PN831X系列LED驱动电源采用BUCK电路架构，工作在临界导通模式；采用了快速DMOS自供电的专利技术可节省高压启动电阻，提供3-50W LED驱动电源解决方案。

我们精心总结了工程师们在非隔离LED驱动电源调试中遇到的12个典型问题，给出解决方法！

一、原理图及芯片特点

• 集成专利高压启动模块，无需启动电阻，实现超低待机功耗

• 集成高雪崩功率MOSFET，CS电阻短路不会炸机，保护功能更全面

• 采用临界导通模式，实现±3% LED恒流精度,0.5%的线电压补偿精度

• 高低压脚分开两边，有效规避因生产工艺导致的打火炸机

• 支持全电压输入系统设计，可通用全球范围

• 产品系列化，脚位兼容，支持共板设计，通用性强降低系统开发成本

二、12个精选问题及解决对策

精灵注：常规的非隔离LED驱动电源，回闪现象，更大的可能是OVP设定值太低，或者OVP受干扰，只需要增加OVP值或者OVP下电阻并联电容即可。

精灵注：一般FB的下电阻也不宜过大，过大后容易引入干扰。

芯片逐周期检测电感的峰值电流，CS 端连接到内部的峰值电流比较器的输入端，与内部过流检查阀值电压550mV 阈值电压进行比较，CS 电压达到内部检测阈值时，功率管关断。

FB的电阻（R2)

非隔离LED驱动电源R2的电阻值数必须≤1.2M,建议应用设计主要标配参数如下：

如果R2电阻用插件，选用1/4W；用贴片，建议用两颗0805串联，R3用一颗0805即可；

芯片是自供电拓扑，内部自供电电路会有一定发热，导致IC的温度会偏高，解决办法是用输出电压给芯片供电，从而切断，减少损耗；加上D6，R6，会切断自供电电路，减少芯片发热，温度降低7-10度左右，不加也可正常工作；

24串（80V）的系统一般取值20K-50K 1/4W，设定VCC电压在15V左右，VDD电压在输入最低电压，输出最大负载时用万用表测量；R6电阻的功率计算公式。

Rcs的检测电阻（R4-R5)

LED驱动电源最大峰值电流为:

输出的最大电流Io，由以下公式:

其中Vref为CS电流检测比较器的基准,Rcs为电流采样电阻。

确定变压器的电感量

PN831X芯片工作在电感电流临界模式，当功率管导通时，流过储能电感的电流从零开始上升，导通时间为：

其中，Lm是电感量；Ipk是电感电流的峰值；Vin是经整流后的母线电压；Vo是输出 LED上的电压。

当功率管关断时，流过储能电感的电流从峰值开始往下降，当电感电流下降到零时，芯片内部逻辑再次将功率管开通。功率管的关断时间为：

电感量由以下公式:

其中Vin是低输入电压；Fsw是工作频率；Ipk是峰值电流；Vo是输出电压。

Fsw为系统工作频率。PN831X的系统工作频率和输入电压成正比关系，设置系统工作频率时，选择在LED驱动电源输入电压最低时设置系统的最低工作频率，而当输入电压最高时，系统的工作频率也最高。

PN831X系列设置了系统的最小关断时间和最大关断时间，分别为3.8us 和 150us。由Toff的计算公式可知，如果电感量很小时，Toff很可能会小于芯片的最小关断时间，系统就会进入电感电流断续模式，LED 输出电流会背离设计值；而当电感量很大时，Toff又可能会超出芯片的最大关断时间，这时系统就会进入电感电流连续模式，输出LED 电流同样也会背离设计值。所以选择合适的电感值很重要。

LED驱动电源频率越高，芯片温度越高，最大功率条件下，芯片频率建议小于80KHz。

输出开路过压保护点

FB端的电压决定了系统的工作状态,当FB端电压大于3.3V(典型值) ，PN831X会自动判断为输出过压保护，系统会进入极为省电的打嗝模式,输出过压保护电压如下：

VDD供电

PN831X启动后，需要输出电压给芯片供电，整流二极管D6需选用快恢复二极管。

限流电阻R6计算公式：

其中，D为占空比，I为芯片工作电流，PN8315/6取值1.2mA,PN8317取值1.8mA，15V为VDD供电电压。

限流电阻R6功率计算公式：

其中Vo是输出电压， Vin是输入最大直流电压（264V输入时电阻功耗最大），R是供电电阻阻值。

线性补偿

FB上拉电阻的阻值会影响线补偿的效果. FB上拉电阻R4的计算公式为：

其中1.2为IC内部补偿系数,L为电感感量；

当LED驱动电源低压AC输入时输出电流小于高压AC输入时的输出电流，电阻阻值减小，增大补偿电流; 反之亦然;一般电阻阻值范围在600K-1.2M之间。

过温调节功能

芯片具有过温调节功能，在驱动电源过热时逐渐减小输出电流，从而控制输出功率和温升，使电源温度保持在设定值，以提高系统的可靠性。芯片内部设定过热调节温度点为150℃。

四LED驱动电源PCB设计要点

• 功率回路尽量短，且与其它回路分开，改善系统EMC；

• 芯片NC引脚（空脚）必须悬空不能接触SW脚及任何电路铜箔；

• 采样回路尽量短，以防止采样受干扰，提高系统EFT能力；

• VDD电容尽量紧贴芯片供电脚与GND脚，提高系统ESD能力；

• 芯片小信号回路应远离EMI滤波器的磁性元器件，改善电磁兼容性；

• FB回路的走线应尽量短，以避免Trace阻抗引起的调整率一致性，分压电阻（R2，R3）必须离IC FB PIN脚近，并且远离高压信号，避免干扰引起输出不稳定；

• 如果FBR2电阻用贴片，建议用两颗0805串联，R3用一颗0805即可；

• 生产工艺上注意防潮处理，如果PCB板上有较多助焊剂残留物吸水很潮湿，回南天易引起输出不稳定闪灯现象，如需避免生产时浸防潮油处理。

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