产品 中文 English 首页 杭州士兰微电子股份有限公司 士兰信息 产品与系统 客户服务 技术质量 资源中心 产品与系统 > 产品目录 > SD6857 产品目录 MCU电路 数字音视频(含CD音响)电路 电源管理电路 LED驱动电路 LED照明驱动电路 LED点阵屏驱动,控制电路 LED灯串驱动电路 直流电机驱动电路 遥控发射电路 音响系统电路 产品型号 计量类电路 其他类型电路 SD6857 半导体分立器件芯片 半导体分立器件成品 产品名称 带PFC的原边控制模式LED驱动控制芯片 系统方案及应用 产品概述 AC-DC LED控制系统 SD6857是集成PFC功能的原边控制模式的LED驱动控制芯片。它采用PFM调制技术，提供精确的恒流控制，具有非常高的平均效 率。 多功能遥控器 采用SD6857设计系统，可以省去光耦、次级反馈控制，精简电路，降低成本。 台式音响 汽车音响 主要特点 主动功率因数校正（APFC） 原边恒流，原边恒压 超低启动电流 前沿消隐 PFM调制 VCC过压保护，VCC欠压保护 LED开路保护，LED短路保护 内置过温保护 逐周期限流 环路开路保护 应用 T8灯管，球泡灯，PAR灯 AC输入LED照明 框图 http://www.silan.com.cn/product/ProductItemDetail.aspx?id=18&pid=20120507014452634719955642735852&c=LED照明驱动电路[2012-6-30 9:20:35] 产品 产品规格分类 产品名称 SD6857 SD6857TR 封装形式 打印名称 材料 包装 SOP-8-225-1.27 SD6857 无铅 料管 SOP-8-225-1.27 SD6857 无铅 编带 联系士兰 法律声明 友情链接 版权所有 © 杭州士兰微电子股份有限公司 1997-2012。 保留一切权利。浙ICP备05002389号 http://www.silan.com.cn/product/ProductItemDetail.aspx?id=18&pid=20120507014452634719955642735852&c=LED照明驱动电路[2012-6-30 9:20:35] SD6857 说明书 带PFC的原边控制模式LED驱动控制芯片 描述 SD6857是集成PFC功能的原边控制模式的LED驱动控制芯 片。它采用PFM调制技术，提供精确的恒流控制，具有非常高的 平均效率。 采用SD6857设计系统，可以省去光耦、次级反馈控制、环 路补偿，精简电路，降低成本。 主要特点 * 低启动电流 * 一次侧控制模式 * 前沿消隐 * PFM调制 * 过压保护 * 欠压锁定 * 过温保护 * 逐周期限流 * 环路开路保护 * 峰值电流补偿 SOP-8-225-1.27 应用 * LED灯泡 * AC输入LED照明 产品规格分类 产品名称 封装形式 打印名称 材料 包装 SD6857 SOP-8-225-1.27 SD6857 无铅 料管 SD6857TR SOP-8-225-1.27 SD6857 无铅 编带 版本号：1.0 2011.11.28 深圳市流明芯半导体照明科技有限公司 共8页 第1页 电话：0755-61335808 61348285 61348286 61348326 61348302 销售热线：18922861363(Dragon ) 13312968406(Jacky) 传真：0755-29059280 Website: www.lumen-chip.com E-mail: [email protected] SD6857 说明书 CS GND + - + - + - VCC 内部框图 极限参数 参 数 符 号 参 数 范 围 单 位 供电电压 VDD -0.3~25 V FB输入电压 VFB -20~22 V 其他输入电压 VIN -0.3~ 5.3 V 输入电流 IIN -10~10 mA 工作结温 TJ +160 °C 工作温度范围 Tamb -25~ +125 °C 贮存温度范围 TSTG -55~+150 °C 电气参数(除非特殊说明，VCC=18V，Tamb=25°C) 参 数 符 号 测 试 条 件 最小值 典型值 最大值 单位 -- 5 10 μA 500 700 900 μA 供电电源部分 启动电流 Istart VCC=12V 工作电流 Iop Fs＝50kHz 欠压部分 启动阈值电压 Vstart 14 16 18 V 关断阈值电压 Vstop 7.0 8.0 9.0 V 版本号：1.0 2011.11.28 深圳市流明芯半导体照明科技有限公司 共8页 第2页 电话：0755-61335808 61348285 61348286 61348326 61348302 销售热线：18922861363(Dragon ) 13312968406(Jacky) 传真：0755-29059280 Website: www.lumen-chip.com E-mail: [email protected] SD6857 说明书 参 数 符 号 测 试 条 件 最小值 典型值 最大值 单位 VOVP 2.3 2.4 2.5 V VS&HREF 1.95 2.1 2.25 V 消隐时间 TLEB 0.15 0.35 0.55 us 过压保护恢复时间 TOVP 11 19 30 ms Vcs1 1.3 1.4 1.5 V VAC=2V，VAVG=1V 0.45 0.55 0.65 V VAC 电压从低往高调 3.3 3.5 3.7 V DRCLAMP 15 16.5 18 V 拉电流（峰值） Isource -- 300 -- mA 灌电流（峰值） Isink -- -600 -- mA 过热检测 Tsd 125 140 -- °C 过热迟滞 Tsdhys 15 25 40 °C FB反馈部分 过压保护比较器阈值 S&H 基准 动态特性部分 限流部分 CS 异常过流保护点 乘法器 CS 比较点 Vcs2 AC过压保护 VAC 过压保护 Vacovp 驱动部分 DRI 高电平钳位电压 过热保护部分 管脚排列图 管脚说明 管脚号 管脚名称 I/O 1 VAC I AC 输入电压波形采样 2 VAVG I AC 输入电压平均值 3 FB I 反馈检测 4 VCC I 芯片供电端 5 GND I 芯片地脚 6 CS I 电流采样脚 7 DRI O 栅驱动脚 8 NC / 空脚 功 能 描 述 版本号：1.0 2011.11.28 深圳市流明芯半导体照明科技有限公司 共8页 第3页 电话：0755-61335808 61348285 61348286 61348326 61348302 销售热线：18922861363(Dragon ) 13312968406(Jacky) 传真：0755-29059280 Website: www.lumen-chip.com E-mail: [email protected] SD6857 说明书 功能描述 SD6857是集成PFC的离线式LED驱动集成电路，通过检测变压器初级线圈的电流，间接控制系统的输 出电流，从而达到输出恒流的目的。SD6857采用PFM调制技术，提供精确的恒流控制，具有较高的稳定性 和平均效率。 完整的工作周期分为峰值电流检测和反馈电压检测： 当MOSFET导通，通过采样电阻检测初级线圈的电流，此时FB端电压为负，输出电容对负载供电，输出 电压VO下降；当初级线圈的电流到达峰值时，MOSFET关断，FB端电压检测开始。存储在次级线圈的能量 对输出电容充电，输出电压VO上升，并对负载供电。经过与反馈电压相关的TCV时间的停顿（恒压环路）和 TCC时间的保持（恒流环路），当同时满足恒压、恒流环路控制的开启条件后，MOSFET才开启。随之，芯 片再次进入峰值电流检测。 1. 启动电路和欠压锁定 开始时，电路由高压直流母线通过启动电阻对 VCC 脚的电容充电。当 VCC 充到 16V，电路开始工作。 电路正常工作以后，如果电路发生保护，输出关断，由于电路此时供电由辅助绕组提供，VCC 开始降低，当 VCC 低于 8V，控制电路整体关断，电路消耗的电流变小，又开始对 VCC 脚的电容充电，启动电路重新工 作。 VCC VSTART VSTOP t 0 ICC t 0 启动电阻供电 2. 辅助绕组供电 启动电阻供电 驱动电路 驱动电路直接由VCC供电。当DRI＝1，MOSFET导通；当DRI＝0，MOSFET关断。为了消除MOSFET 导通瞬间的可能引起误触发的毛刺，设置前沿消隐时间TLEB＝0.35μs。 版本号：1.0 2011.11.28 深圳市流明芯半导体照明科技有限公司 共8页 第4页 电话：0755-61335808 61348285 61348286 61348326 61348302 销售热线：18922861363(Dragon ) 13312968406(Jacky) 传真：0755-29059280 Website: www.lumen-chip.com E-mail: [email protected] SD6857 说明书 3. 峰值电流检测 内置 MOSFET 和采样电阻。当 MOSFET 导通，此时 FB 端电压为负，通过采样电阻检测初级线圈电 流，该电流呈线性增大，当超过电流限制值即峰值电流，峰值电流数值由乘法器给出，DRI＝0，MOSFET 关断。 4. 反馈电压检测 当 MOSFET 关断，此时 FB 端电压为正，在 FB 电压为正的 2/3 时间点进行采样，采样得到的电压经过 放大、保持、比较用来控制恒压环路的停顿时间 TCV。 电路同时对FB电压为正、为负或衰减振荡的时间进行计算，FB为正的时间为TOFF1表示变压器的次级有 电流流过，FB为负的时间为TON、FB衰减振荡的时间为TOFF2，在这两个时间内变压器的次级没有电流流过。 在峰值电流恒定的条件下，为达到输出恒流的目的，需要保持TOFF1＝TOFF2＋TON。恒流环路就是利用所检测 的FB的高、低电平时间，来确定恒流环路的停顿时间TCC，从而达到控制保持输出电流恒定。 5. 过压保护 当 FB 脚的电压超过过压保护的阈值电压时，输出关断。该状态保持 19ms 后电路重新启动。 6. 过温保护 当电路处于过温保护状态，输出驱动电路被关断，以防止电路由于过热而导致的损坏。过温保护有迟滞 版本号：1.0 2011.11.28 深圳市流明芯半导体照明科技有限公司 共8页 第5页 电话：0755-61335808 61348285 61348286 61348326 61348302 销售热线：18922861363(Dragon ) 13312968406(Jacky) 传真：0755-29059280 Website: www.lumen-chip.com E-mail: [email protected] SD6857 说明书 特性。在过温保护以后，要恢复电路正常工作，需要电路的温度降到比过温保护温度约低 35°C 的温度。这 样，可以防止过温保护与正常工作状态的反复来回变化。 7. 电路环路开路保护 当 DRI＝1，功率 MOSFET 导通时，如果此时 FB 的电压高于－1V，则为环路开路状态，进入环路开路 保护，输出驱动被关断，该状态持续 19ms 后电路重启。 应用电路图 注：以上线路及参数仅供参考，实际的应用电路请在充分的实测基础上设定参数。 封装外形图 SOP-8-225-1.27 单位：mm 版本号：1.0 2011.11.28 深圳市流明芯半导体照明科技有限公司 共8页 第6页 电话：0755-61335808 61348285 61348286 61348326 61348302 销售热线：18922861363(Dragon ) 13312968406(Jacky) 传真：0755-29059280 Website: www.lumen-chip.com E-mail: [email protected] SD6857 说明书 MOS电路操作注意事项： 静电在很多地方都会产生，采取下面的预防措施，可以有效防止MOS电路由于受静电放电影响而引起的 损坏： • 操作人员要通过防静电腕带接地。 • 设备外壳必须接地。 • 装配过程中使用的工具必须接地。 • 必须采用导体包装或抗静电材料包装或运输。 声明： • • • 士兰保留说明书的更改权，恕不另行通知！客户在下单前应获取最新版本资料，并验证相关信息是否 完整和最新。 任何半导体产品特定条件下都有一定的失效或发生故障的可能，买方有责任在使用 Silan 产品进行系 统设计和整机制造时遵守安全标准并采取安全措施，以避免潜在失败风险可能造成人身伤害或财产损 失情况的发生！ 产品提升永无止境，我公司将竭诚为客户提供更优秀的产品！ 版本号：1.0 2011.11.28 深圳市流明芯半导体照明科技有限公司 共8页 第7页 电话：0755-61335808 61348285 61348286 61348326 61348302 销售热线：18922861363(Dragon ) 13312968406(Jacky) 传真：0755-29059280 Website: www.lumen-chip.com E-mail: [email protected] SD6857 说明书 附： 修改记录： 日 期 2011.11.28 版本号 1.0 描 述 页码 原版 版本号：1.0 2011.11.28 深圳市流明芯半导体照明科技有限公司 共8页 第8页 电话：0755-61335808 61348285 61348286 61348326 61348302 销售热线：18922861363(Dragon ) 13312968406(Jacky) 传真：0755-29059280 Website: www.lumen-chip.com E-mail: [email protected] AC-DC LED Lighting Solutions SD6857 18W LED 日光灯效率优化 效率优化方案示意图 换成 吸收电阻 去掉一 颗！ （120K） 10K电阻 假负载 换成47K （EE10 30mH) 变压器保持不变！ （SF56) AC-DC LED Lighting Solutions SD6857 18W LED 日光灯效率优化 测试数据比较 优化前 平均效率 86.8% 上升1.6%！ 优化后！ 平均效率 88.4% Vin PIN PF THD Vo Io Po EFF 90 21.67 0.991 6.93 42.00 440 18.48 85.3% 115 21.66 0.995 5.73 42.00 446 18.73 86.5% 135 21.65 0.995 5.18 42.00 448 18.82 86.9% 185 21.63 0.990 4.34 42.00 451 18.94 87.6% 230 21.66 0.984 3.73 42.00 451 18.94 87.5% 265 21.71 0.974 3.69 42.00 451 18.94 87.3% Vin PIN PF THD Vo Io Po EFF 90 20.28 0.993 6.05 42.00 420 17.64 87.0% 115 20.24 0.996 4.35 42.00 424 17.81 88.0% 135 20.18 0.996 3.77 42.00 426 17.89 88.7% 185 20.06 0.991 3.59 42.00 426 17.89 89.2% 230 20.01 0.982 3.59 42.00 424 17.81 89.0% 265 19.92 0.972 3.61 42.00 421 17.68 88.8% AC-DC LED Lighting Solutions SD6857 18W LED 日光灯效率优化 小结 杭州士兰微电子股份有限公司 SD6857使用手册 SD6857 使用手册 深圳市流明芯半导体照明科技有限公司 电话：0755-61335808 61348285 61348286 61348326 61348302 销售热线：18922861363(Dragon ) 13312968406(Jacky) 传真：0755-29059280 Website: www.lumen-chip.com E-mail: [email protected] 第 1 页 共 18 页 杭州士兰微电子股份有限公司 SD6857使用手册 SD6857 是集成 PFC 功能的原边控制模式的 LED 驱动控制芯片。它采用 PFM 调制技术，提供精确的恒流控制，具有非常高的平均效率 采用 SD6857 设计的系统，可以省去光耦、次级反馈控制、环路补偿，精简电路，降低成本 主要特点: 低启动电流 一次侧控制模式 前沿消隐 PFM 调制 过压保护 欠压锁定 过温保护 逐周期限流 环路开路保护 峰值电流补偿 应用： LED 球泡灯、射灯 PAR20/PAR30/PAR38 LED 灯 T8/T10 LED 日光灯 其它 AC/DC LED 驱动 深圳市流明芯半导体照明科技有限公司 电话：0755-61335808 61348285 61348286 61348326 61348302 13312968406(Jacky) 销售热线：18922861363(Dragon ) 传真：0755-29059280 Website: www.lumen-chip.com E-mail: [email protected] 第 2 页 共 18 页 杭州士兰微电子股份有限公司 SD6857使用手册 典型应用电路图： ACL L1 LED+ D4 1 F1 1 RZ1 CX1 2 AC 4 V+ AC R1 R15 C8 C6 C7 R18 C1 3 V- R19 R7 Z1 R2 R17 LED- C5 GND 2 DB1 ACN D3 L2 R16 R8 T1 R9 47R R3 750K R10 120K R4 750K D2 D1 1N4148 Q1 SVF4N60 U1 1 2 R5 510K 3 4 VAC NC VAVG DRI FB VCC SD6857 R6 10K C2 681 C3 104 CS GND 8 7 6 R12 R13 5 R14 1KF R11 12K C4 10uF/50V RS1 RS2 CY1 深圳市流明芯半导体照明科技有限公司 电话：0755-61335808 61348285 61348286 61348326 61348302 销售热线：18922861363(Dragon ) 13312968406(Jacky) 传真：0755-29059280 Website: www.lumen-chip.com E-mail: [email protected] 第 3 页 共 18 页 杭州士兰微电子股份有限公司 SD6857使用手册 一、IC 脚位介绍： 1、 Vac, Vavg 分别为 AC 输入电压波形采样和平均值，与系统的 PF 值和 THD 有关 1) 设计过程中,要保证在 Vin_max 下, Vac 的峰值电压小于 3.0V， Vac= Vin_max*R6/R3+R4+R6 2) C2 取值不能过大, 要很好体现 Vin 的信号. 过大,会降低系统 PF,过低会影响电流.一般建议取 1000pF 以下，C3 取值要保证 Vavg 信 号为平均值即可， 2、 FB 是反馈电压检测，FB 脚的参数关系到输出最大电压 SD6857 FB 的电压比较点为 2.1V, OVP 在 2.5V，FB 脚下拉电阻 R11 一般取 12K，增大 R10，开路电压也会变高，故要根据辅助绕组的 匝数选择合适的 R10 和 R11 的比值 3、 VCC 为 IC 供电脚 IC 初始启动时需要初级高压侧供电，启动后为辅助绕组供电。启动时，因为初级高压侧供电，故调整启动电阻 R7、R8、R9 的值，可 以改变启动时间；同时 C4 取 10UF, 太小低压不易起动, 过大, 高压下短路功耗增加，启动后辅助绕组供电建议设置辅助绕组为 20V 来供电。不宜太高，建议低于 21V,则辅助绕组匝数 ： Na= Ns*20/(Vo+VD) VD 为输出二极管压降，Ns 为副边匝数 4、 CS 为电流采样脚，控制输出电流. 包括 R14、R15、R16、Rs，理论上 Rs 越大，PF 值越高 Rs=0.044*n/Io n 为初次级匝比，Rs 为采样电阻阻值，使用±1%精度的电阻 5、 DRI 脚为驱动输出脚. 通过电阻 R12 和二极管与 MOS 管的栅极连接，可改变 MOS 管开通及关断速度，一般来说 R12=47R，MOS 管栅极 对地要接一个 R14 为 20K 电阻，是为了当 IC 停止工作时，让栅源级间电容的电荷通过此电阻放掉，以防止 MOS 管栅级悬空后误动作 6、GND 为 SD6857 的芯片地 7、NC 为空脚，在 PCB 中可以将它与地相连 深圳市流明芯半导体照明科技有限公司 电话：0755-61335808 61348285 61348286 61348326 61348302 销售热线：18922861363(Dragon ) 13312968406(Jacky) 传真：0755-29059280 Website: www.lumen-chip.com E-mail: [email protected] 第 4 页 共 18 页 杭州士兰微电子股份有限公司 SD6857使用手册 二、恒流调试： SD6857 的恒流精度与取样电阻 R14,补偿电阻 R15,R16 有关，R14 建议使用±1%精度的电阻，合理的阻值可以使产品的线性恒流控制在 10mA 以内或者更小的 5mA，一般 R14=470R~1.5K, R15=R16=3M~5.1M,正常的恒流曲线是一个抛物线状，Io 在@AC150V 的时候是最大值， 当 Vin 继续增大，Io 会减小或者不变，如： 输出电流vs输入电压 输出电流vs输入电压 445 444 443 442 441 带载12灯 440 439 438 输出电流 输出电流 446 446 445 444 443 442 441 带载12灯 440 439 438 437 437 90 110 130 150 175 200 输入电压 220 240 264 90 110 130 150 175 200 输入电压 220 240 264 1、 在调试过程中，先确定限流电阻 Rs 的值： Rs=0.044*n/Io，n 为初次级匝比，Rs 为采样电阻阻值，使用±1%精度的电阻 2、 恒流曲线与取样电阻 R14 有关： 1）当 Vin 增大,如果 Io 一直增大，则增大取样电阻 R14 的值 2）当 Vin 增大,如果 Io 一直减小，则减小取样电阻 R14 的值 3、 在 R14 确定后，微调 R15=R16 可以使 Io 在高低压有更小的幅度： 1）R15=R16 减小，Io 在低压时会变小 2）R15=R16 增大，Io 在低压时会变大 深圳市流明芯半导体照明科技有限公司 电话：0755-61335808 61348285 61348286 61348326 61348302 销售热线：18922861363(Dragon ) 13312968406(Jacky) 传真：0755-29059280 Website: www.lumen-chip.com E-mail: [email protected] 第 5 页 共 18 页 杭州士兰微电子股份有限公司 SD6857使用手册 三、EMI 策略： 传导 辐射垂直测试 深圳市流明芯半导体照明科技有限公司 电话：0755-61335808 61348285 61348286 61348326 61348302 销售热线：18922861363(Dragon ) 13312968406(Jacky) 传真：0755-29059280 Website: www.lumen-chip.com E-mail: [email protected] 第 6 页 共 18 页 杭州士兰微电子股份有限公司 1、相对于 SD6857 来说，传导中主要在下面三个频段超标： 第一段为 50K~200K 第二段为 500K~1M SD6857使用手册 第三段为 25M~30M 分析与整改： 1) 第一段 50K~200K 主要为差模干扰，通过加大 X 电容或者差模电感可以得到合理的余量，但是加大 X 电容会降低 PF 值，加大差模电 感会损失效率，差模电感＞1mH 对效率的影响开始变得明显，要在差模电感感量、规格上选择，在整改中亦要遵循折中原则。 2) 第二段 500K~1M 主要为差模共模混合干扰，该干扰源与变压器有很大关系，变压器周围的杂散磁场会对邻近电路构成干扰 进而产生 EMI 问题，为抑制该干扰源通常做法是变压器磁芯外沿绕线方向包 1.1T 铜泊，且用铜线连到变压器初级地 3) 第三段 25M~30M 主要为共模干扰，通过加大 Y 电容或者增加一个输出共模电感可以抑制该干扰 4) 增加输入共模电感可以从整体降低 EMI 2、SD6857 的辐射问题主要是垂直测试时在 30M~60M,100M~200M 之间超标： 分析与整改： 1) 如当辐射 30M~60M 之间超标时，可加大驱动电阻 R12 到 100R，同时调整初级吸收电路 R17C5D3 的参数，R ↓,C ↑,D 快管→慢管 2) 如在 100M~200M 之间超标，调整输出整流二极管的吸收电路 R19C8 和输出共模电感的参数可以抑制辐射源，加磁珠也有好疗效 深圳市流明芯半导体照明科技有限公司 电话：0755-61335808 61348285 61348286 61348326 61348302 销售热线：18922861363(Dragon ) 13312968406(Jacky) 传真：0755-29059280 Website: www.lumen-chip.com E-mail: [email protected] 第 7 页 共 18 页 杭州士兰微电子股份有限公司 SD6857使用手册 3、变压器的绕法与屏蔽层： 顺序绕法 “三明治”绕法一 “三明治”绕法二 磁芯外包 1.1T 铜泊 深圳市流明芯半导体照明科技有限公司 电话：0755-61335808 61348285 61348286 61348326 61348302 销售热线：18922861363(Dragon ) 13312968406(Jacky) 传真：0755-29059280 Website: www.lumen-chip.com E-mail: [email protected] 第 8 页 共 18 页 杭州士兰微电子股份有限公司 SD6857使用手册 4、变压器的绕制对 EMI 尤为重要： 1) 顺序绕法比较容易通过 EMI 测试，只需要在初级与次级之间绕一层屏蔽，绕制工艺比较简单，挂脚少；但效率损失＞1% 2）如图“三明治”绕法也只需要在初级与次级之间绕一层屏蔽，效率高，漏感小，但 EMI 需要更多的外围器件来调整 3) 绕组的起始端（同名端）应为初级绕组的驱动端(MOS 管 D 极)，可以降低初级与电源中其它部件的 EMI 耦合 4) 相对于 SD6857 来说，用多股铜线并绕做屏蔽层效果比铜箔好，铜线￠＞0.13mm 5、各功率段 EMI 滤波器对策： 1）X2 电容=CX1、CX2，差模电感=L，CBB21 电容=C1，输入共模电感=LF1、LF3，输出共模电感=LF2 2）7W 以内：CX1 + L+ C1，CX1+ C1＞0.15uF，L＞2mH @10KHz 0.3V，就可以满足 EMI 的要求 2）9W 以内：CX1 + L+ C1+ LF2，CX1+ C1＞0.2uF，L＞3mH @10KHz 0.3V，LF2 合理范围在 20uH~470uH 之间调整，但传导的余量比 较小了，对于只用差模电感作为滤波器的电路，必须使 Fs＜ 50KHz，所以匝比和变压器感量要调整到合理的值，建议预留 LF1（EE8.3） 3）12W 以内：LF1+ CX1 + L+ C1+ LF2, CX1+ C1＞0.047uF +0.15uF，L＞2mH @10KHz 0.3V，LF1 选择 EE8.3＞10 mH，预留 LF2 位置 图2 4）20W 以内：LF1+ CX1 + L+ C1+ LF2，CX1+ C1＞0.1uF +0.15uF，L＞2mH @10KHz 0.3V，LF1 选择 EE12/UU9.8＞30mH，预留 LF2 位 置，建议 Fs＜ 65KHz ；如 Fs ＞65KHz，则按图 2 处理，增加 LF3 和 CX2 深圳市流明芯半导体照明科技有限公司 电话：0755-61335808 61348285 61348286 61348326 61348302 销售热线：18922861363(Dragon ) 13312968406(Jacky) 传真：0755-29059280 Website: www.lumen-chip.com E-mail: [email protected] 第 9 页 共 18 页 杭州士兰微电子股份有限公司 SD6857使用手册 四、PCB 设计注意事项： 1、良好的 PCB 板布局，不仅可以降低传导 EMI，而且抑制辐射 EMI 干扰，同时可以提高电源的 EMI 抗干扰度，功率级和输出元件应远 离 EMI 滤波器，最好将 EMI 滤波器放置在一侧，而将输出放置在另外一侧 2、理想的地线电阻为零，但现实地线总会存在一定的阻抗；SD6857 的初级地线，输入电压经整流桥后先到 C1，其它可以分为 3 个地线: 功率地(Rs 电阻到地)、SD6857 的 GND 脚等信号地、变压器屏蔽地和 Y 电容，最好分割成 3 路，使之一点接地到 C1 地端，可使系统 得到一个接近的参考点，如空间受限也要使功率地和其它两路地分开 3、输入侧功率回路面积（整流后的+300V 与地）尽可能小，越小对 EMI 的干扰越小，功率回路连线要短而粗 4、VCC 整流后 R9 和高压启动电阻 R7R8 的流向应该先到电容 C4 再到 SD6857 的 4 脚，有必要在 C4 下预留一个 104 瓷片电容的位置 5、SD6857 的 FB 脚，GND 脚，CS 脚布线要求：FB 脚到分压电阻 R10，R10 到辅助绕组的距离应＜20mm，CS 脚到取样电阻 R14 连线应短而 粗,在合理的条件下，应该在 SD6857 的下面铺大面积的地铜箔，双面板最好在 PCB 的两层都铺大面积的地铜箔；芯片避免布线在输入侧 功率回路内 6、MOS 管的漏极，次级整流二极管的正极，VCC 整流二极管的正极都是干扰源，对这三个部件的连线在满足功率条件下应该短而细 同时该三个位置要远离 SD6857，在有条件的情况下可以用 GND 铜箔进行隔离 深圳市流明芯半导体照明科技有限公司 电话：0755-61335808 61348285 61348286 61348326 61348302 销售热线：18922861363(Dragon ) 13312968406(Jacky) 传真：0755-29059280 Website: www.lumen-chip.com E-mail: [email protected] 第 10 页 共 18 页 杭州士兰微电子股份有限公司 SD6857使用手册 五、关键器件的选择： 1、MOS 管的选择 1)主要考虑 DS 两端的耐压值： VMOS=Vin_max+n*(Vo+VD)+ Vs Vin_max 为输入电压整流后的最大值，n 为初次级匝数比，VD 为二极管导通压降，Vs 为 RCD 的尖峰电压 2)MOS 的最大峰值电流： 2、输出整流二极管的选择 1）最大峰值电流： 2) 最大反向电压： VD4=Vin_max/n+Vo 4、 输出假负载 R18 在设计的时候,是需要用到的.否则空载不稳,在不影响效率太多的前提下,尽量减小，可以计算为 单位为 KΩ 5、 输出电容容值越大，纹波电流及纹波电压越小，要根据具体的客户要求设计，输出电容一般选择高频低阻的 纹波电压计算： 1.16 × I o ΔVO = 2π × f ac × CO Io 为输出电流，fac 为输入交流电压频率（50 或 60），Co 输出电容 深圳市流明芯半导体照明科技有限公司 电话：0755-61335808 61348285 61348286 61348326 61348302 销售热线：18922861363(Dragon ) 13312968406(Jacky) 传真：0755-29059280 Website: www.lumen-chip.com E-mail: [email protected] 第 11 页 共 18 页 杭州士兰微电子股份有限公司 SD6857使用手册 六、变压器设计： 1）初次级匝比 n： Vs 为 RCD 的尖峰电压一般取 80~110V 2）初级峰值电流 IP 的计算 Rs=0.044*n/Io 3）电感 Lm 的计算 Dmax=0.4 Vin 为整流后的最低电压 90V Fs=45KHz 4）初级匝数 Bmax=0.25~0.35 5）次级匝数 NS =NP / n 深圳市流明芯半导体照明科技有限公司 电话：0755-61335808 61348285 61348286 61348326 61348302 销售热线：18922861363(Dragon ) 13312968406(Jacky) 传真：0755-29059280 Website: www.lumen-chip.com E-mail: [email protected] 第 12 页 共 18 页 杭州士兰微电子股份有限公司 SD6857使用手册 七、 案例设计： 在本节中，以一个 7x1W 球泡灯为例来验证电路的设计，首先是球泡灯的工作条件 输入电压：AC85~264V 输出 7x1W，仿流明压降为 3.2V~3.4V，一般取 Vo=24V,Io=0.33A 选择 EE16 磁芯，截面积 Ae=19.2 按上面的步骤进行推导： Dmax=0.4 Vin=90V，选择 600V 的 MOS 管，Vs 一般取 80V，对于 650V 的 MOS 管，Vs 一般取 110V n≤600-375-80-50/24+0.5≤3.87 取整 n=3.8 Rs=0.044*n/Io =0.044*3.8/0.33=0.5R Ip=0.5/0.5=1A Lm=90*0.4/45*1≈800uH 1）设计中选择 Bmax=0.3 则: Np=0.8*1*1000/0.3*19.2≈138.8 取整 Np=138T Ns=138/3.8≈36.3T 取整 Ns=36T Na= Ns*20/(Vo+VD) 取整 Na=29T Na=36*20/24.5≈29.3 2）设计中选择 Bmax=0.35 则: Np=0.8*1*1000/0.35*19.2≈119 Ns=119/3.8≈31.3T 取整 Ns=32T Na=32*20/24.5≈26 SD6857 工作在 DCM 模式，相对而言其输入峰值电流会大很多，尽可能的使用粗的铜线，所以选择设计 2 中的匝数，因为“三明治”绕 法 VCC 线圈放在倒数第二层，防止重载电压偏高，取 Vcc=19V 则 Na=32*19/24.5≈25，根据 EE16 骨架宽度=8.4mm*0.9 最终参数调整为： Np=116T，Ns=32T，Na=25T n=116/32=3.625＜3.8 Rs=0.044*n/Io =0.044*3.6/0.33≈0.48≈0.5R//10R，Ip=0.5/0.48≈1.04A，Lm=116*0.35*19.2/1.04≈750uH 深圳市流明芯半导体照明科技有限公司 电话：0755-61335808 61348285 61348286 61348326 61348302 销售热线：18922861363(Dragon ) 13312968406(Jacky) 传真：0755-29059280 Website: www.lumen-chip.com E-mail: [email protected] 第 13 页 共 18 页 杭州士兰微电子股份有限公司 SD6857使用手册 3） 绕制工艺 原理图 结构图： 电气参数 磁芯磨气隙，1~3 脚电感量为 750uH±5%，漏感<50uH 测试条件：1KHZ0.3V 耐压为初极对次极 AC3000V 5mA 5S ，次极对磁芯 AC1000V 5MA 5S 绕线方法 绕组 内容 起脚 圈数 落脚 胶带 备注 N1 ￠0.25mm*1 2UEW 1 60 2 2 密绕两层 W1 ￠0.13mm*2 2UEW 5 29 2 密绕一层 N2 ￠0.3mm*1 TEX-E(内径） A 32 B 2 密绕两层 N4 ￠0.15mm*2 2UEW 4 25 5 2 密绕一层 N3 ￠0.25mm*1 2UEW 2 56 3 2 密绕两层 备注：1.A、B 线从变压器顶部飞线出,A 线涂红色，线长 30mm(含浸锡部分 5mm) 2.过认证变压器需要在磁芯点胶固定后，在磁芯外沿绕线方向包 1.1T 粘性铜泊，铜泊宽度 6mm, 并且用一根 0.25mm 的铜线连到变压器 5 脚，注意与初级铜线的距离，铜泊压制平整，外包 3 层胶带，成品变压器外包 3 层胶带 深圳市流明芯半导体照明科技有限公司 电话：0755-61335808 61348285 61348286 61348326 61348302 销售热线：18922861363(Dragon ) 13312968406(Jacky) 传真：0755-29059280 Website: www.lumen-chip.com E-mail: [email protected] 第 14 页 共 18 页 杭州士兰微电子股份有限公司 SD6857使用手册 25 桥堆 MB6S SOP-4 1 DB1 26 X 电容 0.1uF/275V P10mm T=5mm 1 CX1 27 Y 电容 102M/400V P7.5mm 1 CY1 28 CBB21 电容 683J/400V P10mm T=5mm 1 C1 29 电解电容 10uF/50V 5*11 1 C4 30 电解电容 220uF/35V 105 8*12 2 C6C7 31 压敏电阻 7D741 1 RZ1 32 电阻式保险 2F 1A/250V 1 F1 33 IC SD6857 SOP-8 1 U1 34 工字电感 2mH 6X8 2 L1L2 35 变压器 EE16 1 T1 36 MOS 管 SVF4N60 TO-252 1 Q1 37 PCB 50mm*22.5mm*16mm 1 38 输入线 白色硅胶线 2 L/N 39 输出线 红黑硅胶线 2 LED+LED- 高频低阻 必须大于 2mH 5）实物图 深圳市流明芯半导体照明科技有限公司 电话：0755-61335808 61348285 61348286 61348326 61348302 13312968406(Jacky) 销售热线：18922861363(Dragon ) 传真：0755-29059280 Website: www.lumen-chip.com E-mail: [email protected] 第 16 页 共 18 页 杭州士兰微电子股份有限公司 SD6857使用手册 6）测试数据 输入电压(V) 输入功率(W) PFC THD (%) 输出电压(V) 输出电流(mA) 效率 90 9.43 0.992 / 22.9 335 81.3% 110 9.40 0.996 5.04 22.9 338 82.3% 150 9.33 0.987 / 22.8 340 83.0% 220 9.31 0.960 5.08 22.8 339 83.0% 264 9.30 0.934 / 22.8 338 82.8% 7 个 1W 的 LED Load 线性调整率(%) @AC110V 5mA/330mA=1.5% @AC220V 带灯个数(S) 输出电压(V) 输出电流(mA) 输出电压(V) 输出电流(mA) 7 22.8 338 22.8 339 6 19.5 343 19.6 342 5 16.3 348 16.4 345 负载调整率(%) 10mA/330mA=3% 6mA/330mA=1.8% 本 7x1W 方案以 EN55015 照明设备的标准，能通过传导和辐射测试；相关 EMI 测试报告、THD 测试报告请联系士兰 LED 电源 FAE 深圳市流明芯半导体照明科技有限公司 电话：0755-61335808 61348285 61348286 61348326 61348302 13312968406(Jacky) 销售热线：18922861363(Dragon ) 传真：0755-29059280 Website: www.lumen-chip.com E-mail: [email protected] 第 17 页 共 18 页 杭州士兰微电子股份有限公司 SD6857使用手册 八、 SD6857 的优势： 1、 SD6857 工作于 DCM 模式，具有非常高的平均效率 2、 SD6857 集成 PFC 功能,全电压 PF 值＞0.92 3、 SD6857 对 THD 的控制非常优秀，可以轻松使 THD＜10%，典型值 5% 4、 相对于 SA7527/L6562 等单级 PFC 电路来说，SD6857 为原边控制，不需要加上光耦，TL431，LM358 等器件，进一步提高可靠性及降 低 BOM 成本 5、 SD6857 采样电阻可调，可调整因变压器感量设计不合理而产生的误差，得到±3%的线性调整率和±3%的负载调整率，减少对变压器 的依赖 6、 SD6857 具有高达 20W 的输出驱动能力，满足多种 LED 驱动电源的需求 7、 专利的抖频技术使得良好的 EMI 性能得已实现，EMI 器件大为减少 编写：吴建明 审核：曹金平 2012 年 4 月 9 日 深圳市流明芯半导体照明科技有限公司 电话：0755-61335808 61348285 61348286 61348326 61348302 销售热线：18922861363(Dragon ) 13312968406(Jacky) 传真：0755-29059280 Website: www.lumen-chip.com E-mail: [email protected] 第 18 页 共 18 页