基于PN8275+PN8308H的12V3A六级能效方案，并分享应用设计要点

如何实现低待机功耗？PN8275内置850V 高压启动及放电模块，265Vac轻松实现50mW待机功耗！

如何提高转换效率？PN8308H内置80V/10mΩ 智能功率MOSFET，115Vac/230Vac平均效率大于92%！

如何简化EMC设计?PN8275内置X电容放电模块，可通过增大X电容简化传导设计；PN8308H采用独特电流跟踪技术降低SR开关尖峰电压，改善辐射3dB以上！

本期，Chipown技术团队为大家介绍基于PN8275+PN8308H的12V3A六级能效方案，并分享应用设计要点。

封装及脚位配置图

PN8275是一款集成了高压启动的电流模式的开关电源芯片，结合多模式混合调制技术和X电容放电功能实现六级能效，并符合IEC 62368-1:2014标准要求(CB证书编号：DK-76617-UL)；PN8275提供了全面保护功能包括输入市电欠压保护、市电过压保护、输出过压保护、OTP、OCP、次级整流管短路保护等。

PN8308H包括DCM/CCM模式同步整流控制器及80V/10mΩ智能功率MOSFET，用于在9-20V的反激系统中替代次级整流肖特基二极管。PN8308H外围精简，采用独特电流跟踪技术，可在50ns内快速关断，改善系统EMI特性，彻底避免直通损坏并降低SR开关尖峰电压。

PN8275

PN8308H

DEMO实物图

方案典型应用图

方案特性

PCBA尺寸：39.0mm*86.0mm

输入电压：90~265Vac全电压

输出功率：36W(Typical)

平均效率：≥88.3%(满足CoC V5 Tier2六级能效要求)

待机功耗：<50mW(Vin=265Vac)

输入欠压保护、输入过压保护、输出过压保护，输出过流保护等

测试数据

1.能效测试

测试条件：Vin＝90～265Vac；

2.调整率测试

3.温升测试

测试条件：环境温度45℃；外壳密闭、无风环境测试；Vin＝90~265Vac，Io=3.0A。

（温度数据：CH1 EC1电容；CH2 PN8275；CH3 10N65；CH4 初级漆包线；CH5 磁芯；CH6 三层绝缘线；CH7 PN8308H）

4.X电容放电测试

（放电时间0.1s左右@253Vac）

5.市电保护波形

测试条件：Io=3.0A

（市电欠压保护72Vac）

（市电过压保护325Vac）

EMC测试

EMI传导、辐射满足EN55022 Class B标准要求，裕量均大于6dB

ESD满足IEC61000-4-2，8kV/15kV等级要求

EFT满足IEC 61000-4-4: 2004，4kV等级要求

Surge满足IEC 61000-4-5:2005，4kV等级要求

交流绝缘满足3.75kV要求

应用要点

1同步整流

PN8308H根据内部MOSFET的Vds电压及Isd电流来开通和关断SR，内部固化Tonmin和Toffmin来提高抗干扰性及精简外围；支持150kHz开关频率工作。

SW与GND引脚建议增加RC吸收以减小CCM模式下Vds尖峰，VDD引脚建议增加RC低通滤波以增强系统的ESD能力。

2输入电容Cbus选取

Cbus容量决定了变换器输入电压Vg的波动量，由能量守恒可知

在CCM模式下，Vg,min与最大占空比Dmax关系如下

由于PN8275内置斜率补偿且允许Dmax>0.7，相比PSR产品(通常Dmax限定在0.5以内)，支持大匝比和小输入电容设计。

3变压器设计

第一步：在高压输入(Vg2=300V，fs=65kHz)&额定负载下设定变压器n及Lp，使其反激变换器在临界模式工作，第一谷底附近开通，且在Idlimit工作点变压器不饱和。

第二步：在低压输入(Vg1=90V，fs=65kHz)&额定负载，计算Krp及Dmax，设定变压器原副边绕组线径及圈数，电流密度合理且可绕制。

第三步：设定Vcc&屏蔽绕组，选择绕线结构：供电8-40V之间， Y电容两端干扰量2V以内。

4DMG参数设置

根据输出OVP电压，再设定R2

R3、R1设定OCP点线电压补偿量