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SN3350_SN3360应用设计的注意事项

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2024年4月6日发(作者:来流如)

SI-EN TECHNOLOGY矽恩微電子公司

SN3350/SN3360应用设计的注意事项

简介:SN3350是一款高效率DC/DC LED驱动,有两种封装形式,SOT23-5封装应用于350mA 以内输出电流,

SOT89-5封装应用于700mA以内输出电流。SN3360是一款DC/DC更高效率LED驱动,采用SOT89-5封装,最大

电流高达1.2A。这两款IC的应用外围电路完全相同,具体电路如下图所示:

R1

D1

AC/DC

D3D4

D2

C1

C2

V

IN

ADJ

C3

LED-

PWM

D5

I

SENSE

LX

GND

L1

LED+

D6C4

U1

图1 应用电路原理图

在进行SN3350、SN3360方案设计时请认真阅读以下注意事项,以保证设计出的方案正常稳定工作:

1、输入电压和输出负载电压之间要有适当压差/电压余量

这两款IC均为降压恒流芯片,所谓降压就是输入电压势必要高于输出电压且还必须留有一定余

量,否则系统无法进入开关状态导致无法恒流。若前级输入未加整流桥,SN3360输入输出电压余量

约1V左右,SN3350约1.2V左右,若有肖特基二极管的整流桥这两个余量还需要增加0.8V左右(整

流桥建议采用肖特基二极管,其他二极管压降较大会使整流桥损耗增大降低系统效率)。另外在输出

较大电流时(如大于600mA),还要尽量增加一些电压余量防止占空比过大使IC上损耗过大致使IC

发热偏大的问题。

2、电源输入端大容量极性电容很重要

C1必须采用极性电容(如电解电容或钽电容等)且电容值要大于100uF。由于所采用的供电电

源以及电源线等外围器材上的寄生器件(如寄生电感等)在上电瞬间的寄生感应作用会导致到

SN3350、SN3360脚上的电压出现一个很大的尖峰过冲,其与电源的性能、输入电源线的长短、上电

时电源线触碰瞬间的时间长短、触碰时的接触面积、输入电流的大小等等多种条件都有直接关系,

以上条件在生产测试以及应用等过程中是不可控的,因此每次触碰都会出现过冲电压的高低不同(高

时可达70V以上,完全超过芯片的耐压40V),此电压可直接损坏板上的器件包括IC,只有采用较大

容量的极性电容才能有效的滤除这个尖峰保护板上电路,因此该电容不能省略且电容量不能太小,

且布板时电源线和地线要先经过电容后再连到芯片供电以增强滤波效果。该电容耐压值要足够且保

留一定的余量,避免耐压不够导致电容烧毁损坏系统。

3、芯片Vin端输入小电容(0.1uF)能保证芯片最佳工作表现

C2电容(容值固定采用0.1uF)要紧靠芯片,即电容两端到芯片连接线要尽量短,我司方案芯

片MOS管反应速度均设置较快,其目的是为了提高芯片的恒流性能,但由此导致芯片地线容易出现

高频跳动,须采用一个0.1uF的电容用于稳定芯片地线,因此该电容是保证系统正常稳定工作所必

须的,其并非只是输入电源滤波电容,是不能省略且必须紧靠芯片以增强滤除地线高频跳动的效果。

4、电流检测电阻R1设置注意

R1电流检测电阻要紧靠芯片,即电阻两端到芯片的连线要尽量短,若连线长容易耦合噪声直接

影响电流精度、线性调整率、负载调整率等电流性能。

5、续流二极管D5设置注意

D5续流二极管中电流是在0A和输出电流这两个电流之间以几百KHz高频率跳变的,因此其两端

的走线要尽量短,防止线上寄生电感因高频感应导致LX端上的电压过冲尖峰过高影响系统稳定性或

对IC造成损坏。

07 Jan 2011

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SI-EN TECHNOLOGY矽恩微電子公司

6、工作电感L1设置注意

L1工作电感工作过程中对外辐射较强的磁力线,其磁强度与电流直接相关,因此该电感尽量不

要紧贴芯片和电流检测电阻R1,特别在双面PCB板中电感要避免直接贴于芯片和电流检测电阻R1的

PCB背面,防止磁力线对IC和检测电阻造成干扰,影响恒流性能。

7、芯片LX引脚端PCB布板注意

LX端是快速开关节点,其在0V和输入电压这两个电压之间以几百KHz高频率跳变,有较大噪声,

与这个节点相连的所有走线都要尽量宽且短防止对外辐射过大的噪声影响系统正常工作,且布板条

件允许的条件下尽量不打过孔走线,要注意拉大其他走线与此线的间距且不能与此线并行走太长以

避免受此线干扰,建议这个节点的线周围尽量能有地线包围屏蔽噪声。

8、外加“负载保护”功能的齐纳稳压二极管D6的使用说明

D6齐纳稳压管为带电操作负载的保护(其稳压值为大于电路输入电压且小于芯片耐压40V)。在

输入电源已上电连接情况下操作负载(连接或断开负载),由于此过程中电感中有大电流,此时在负

载开路的一瞬间若没有D6作为续流回路时由于电感要续流而没有回路会导致电感感应高压(大电流

时感应电压瞬间可高达200伏以上)会直接损坏IC,因此在可能出现带电操作负载的应用中建议加

上此稳压管,若最终客户应用中不会出现带电操作情况(例如安装好的成品灯如MR16等,不会出现

客户把电源板和灯分离的情况)则此稳压管可以省略节约成本。需要说明的是带电操作负载为违规

操作,带电操作负载的情况与IC的短路开路保护不同概念(SN3350、SN3360内部均集成有开路、短

路保护功能,把负载始终断开或负载始终短路电路均不会出现异常)。

9、PWM调光时芯片外加小电容C3的作用

C3为PWM信号的滤波小电容,当PWM信号线较长时可能耦合高频噪声导致输出电流PWM控制异

常,此时可加一个容值几百pF的小电容作为滤波,此电容容值不建议太大(过大会降低调光比,调

光效果不能达到最优化),若PWM信号线不是很长不会耦合明显噪声建议省略此电容可提高调光比。

10、应用PWM调光时设置注意

采用PWM信号进行调光时,PWM信号的频率不能小于100Hz,否则人眼会觉察到灯光微抖现象;

频率也不能过高,建议最高不超过10KHz,否则可能出现调光跳变等不理想效果。建议采用1KHz以

内的频率,最优频率是300Hz左右,调光比可以做到最优化,调光渐变最柔和。

11、芯片ADJ调光引脚应用注意

ADJ脚(即PWM信号控制脚)为高阻抗输入脚,在不进行PWM信号控制时只要直接悬空(芯片内

部有上拉电阻,无需外部上拉电压),且尽量不引线最好还能有地线包围防止噪声干扰影响输出电流。

ADJ脚耐压只有5V,要避免应用过程有高电压触碰导致其损坏。

12、输出电容C4能够抑制输出电流纹波

C4为输出电容,建议容值为1uF,其用于减小输出电流纹波,过大纹波影响LED灯的寿命,所

以此电容不能省略。

13、电感和二极管工作噪声的PCB布板建议

L1电感、D5续流二极管两个器件都有较大噪声,在PCB布板时这两个器件底下不建议走其他线,

防止受干扰,特别是PWM信号线,否则容易受干扰影响调光效果甚至可能出现灯抖动等现象。

14、提高散热效果的PCB布板建议

由于芯片封装较小,当应用于输出较大功率方案时,PCB布板时要特别注意给芯片辅助散热,芯

片封装下方的地线有一个较宽的金属片即散热片,其与内部芯片核心相连,可把内部热量导出,所

以布板时要有较宽的铺铜与此散热片直接相连帮助散热,最好是散热片底下能有较多过孔直接导到

PCB背面较大的铺铜上,这样效果更理想。

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15、交流电压输入和直流电压输入的区别和注意

交流电压输入时候,芯片输入端要用整流桥整流,D1~D4为二极管搭成整流桥,可以实现交流

到直流电压的转换。D1~D4二极管的压降尽量选取小(建议采用肖特基二极管),可以有效提高系统

效率。如果是直流电压输入,则可省略整流桥,但此时必须区分正负极,若正负极反接会直接损坏

电路板。

交流电压输入一般整流后需要C1电容进行滤波,C1容值越小则电压纹波越大,若C1容值不够

大,当电压纹波的谷值小于维持系统恒流的最低电压(即第1点中所提的电压余量不足),便会出现

谷值附件的区域无法恒流,会导致输出电流的平均值(万用表测试的电流值便是平均电流)比用采

样R1所设置的输出电流值小的情况,解决办法是增大电容量或提高输入电压使滤波后的谷值电压高

于维持系统恒流的最低电压。

16、生产加工焊接过程注意事项

在生产焊接过程中,要注意电感二极管等器件的焊接情况,避免虚焊开路造成系统或者芯片受损

坏,也要避免焊锡粘连造成的器件短路以及由此带来的损坏。生产焊接过程要注意ESD保护和正规

操作,尤其是冬天天气干燥,ESD静电保护就显得更为必要。

17、老化和测试安装过程注意事项

测试老化过程,要正规操作,避免带电操作。尽量选取质量优秀的电源,避免电源不稳定导致的

损坏。测试老化平台要注意ESD静电防护和散热控制,避免外界环境的异常导致的系统损坏。

18、PCB布板参考

下图是一个PCB板示意图,布板请参考该板上器件的摆放和走线。

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SN3350/SN3360应用设计的注意事项

简介:SN3350是一款高效率DC/DC LED驱动,有两种封装形式,SOT23-5封装应用于350mA 以内输出电流,

SOT89-5封装应用于700mA以内输出电流。SN3360是一款DC/DC更高效率LED驱动,采用SOT89-5封装,最大

电流高达1.2A。这两款IC的应用外围电路完全相同,具体电路如下图所示:

R1

D1

AC/DC

D3D4

D2

C1

C2

V

IN

ADJ

C3

LED-

PWM

D5

I

SENSE

LX

GND

L1

LED+

D6C4

U1

图1 应用电路原理图

在进行SN3350、SN3360方案设计时请认真阅读以下注意事项,以保证设计出的方案正常稳定工作:

1、输入电压和输出负载电压之间要有适当压差/电压余量

这两款IC均为降压恒流芯片,所谓降压就是输入电压势必要高于输出电压且还必须留有一定余

量,否则系统无法进入开关状态导致无法恒流。若前级输入未加整流桥,SN3360输入输出电压余量

约1V左右,SN3350约1.2V左右,若有肖特基二极管的整流桥这两个余量还需要增加0.8V左右(整

流桥建议采用肖特基二极管,其他二极管压降较大会使整流桥损耗增大降低系统效率)。另外在输出

较大电流时(如大于600mA),还要尽量增加一些电压余量防止占空比过大使IC上损耗过大致使IC

发热偏大的问题。

2、电源输入端大容量极性电容很重要

C1必须采用极性电容(如电解电容或钽电容等)且电容值要大于100uF。由于所采用的供电电

源以及电源线等外围器材上的寄生器件(如寄生电感等)在上电瞬间的寄生感应作用会导致到

SN3350、SN3360脚上的电压出现一个很大的尖峰过冲,其与电源的性能、输入电源线的长短、上电

时电源线触碰瞬间的时间长短、触碰时的接触面积、输入电流的大小等等多种条件都有直接关系,

以上条件在生产测试以及应用等过程中是不可控的,因此每次触碰都会出现过冲电压的高低不同(高

时可达70V以上,完全超过芯片的耐压40V),此电压可直接损坏板上的器件包括IC,只有采用较大

容量的极性电容才能有效的滤除这个尖峰保护板上电路,因此该电容不能省略且电容量不能太小,

且布板时电源线和地线要先经过电容后再连到芯片供电以增强滤波效果。该电容耐压值要足够且保

留一定的余量,避免耐压不够导致电容烧毁损坏系统。

3、芯片Vin端输入小电容(0.1uF)能保证芯片最佳工作表现

C2电容(容值固定采用0.1uF)要紧靠芯片,即电容两端到芯片连接线要尽量短,我司方案芯

片MOS管反应速度均设置较快,其目的是为了提高芯片的恒流性能,但由此导致芯片地线容易出现

高频跳动,须采用一个0.1uF的电容用于稳定芯片地线,因此该电容是保证系统正常稳定工作所必

须的,其并非只是输入电源滤波电容,是不能省略且必须紧靠芯片以增强滤除地线高频跳动的效果。

4、电流检测电阻R1设置注意

R1电流检测电阻要紧靠芯片,即电阻两端到芯片的连线要尽量短,若连线长容易耦合噪声直接

影响电流精度、线性调整率、负载调整率等电流性能。

5、续流二极管D5设置注意

D5续流二极管中电流是在0A和输出电流这两个电流之间以几百KHz高频率跳变的,因此其两端

的走线要尽量短,防止线上寄生电感因高频感应导致LX端上的电压过冲尖峰过高影响系统稳定性或

对IC造成损坏。

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6、工作电感L1设置注意

L1工作电感工作过程中对外辐射较强的磁力线,其磁强度与电流直接相关,因此该电感尽量不

要紧贴芯片和电流检测电阻R1,特别在双面PCB板中电感要避免直接贴于芯片和电流检测电阻R1的

PCB背面,防止磁力线对IC和检测电阻造成干扰,影响恒流性能。

7、芯片LX引脚端PCB布板注意

LX端是快速开关节点,其在0V和输入电压这两个电压之间以几百KHz高频率跳变,有较大噪声,

与这个节点相连的所有走线都要尽量宽且短防止对外辐射过大的噪声影响系统正常工作,且布板条

件允许的条件下尽量不打过孔走线,要注意拉大其他走线与此线的间距且不能与此线并行走太长以

避免受此线干扰,建议这个节点的线周围尽量能有地线包围屏蔽噪声。

8、外加“负载保护”功能的齐纳稳压二极管D6的使用说明

D6齐纳稳压管为带电操作负载的保护(其稳压值为大于电路输入电压且小于芯片耐压40V)。在

输入电源已上电连接情况下操作负载(连接或断开负载),由于此过程中电感中有大电流,此时在负

载开路的一瞬间若没有D6作为续流回路时由于电感要续流而没有回路会导致电感感应高压(大电流

时感应电压瞬间可高达200伏以上)会直接损坏IC,因此在可能出现带电操作负载的应用中建议加

上此稳压管,若最终客户应用中不会出现带电操作情况(例如安装好的成品灯如MR16等,不会出现

客户把电源板和灯分离的情况)则此稳压管可以省略节约成本。需要说明的是带电操作负载为违规

操作,带电操作负载的情况与IC的短路开路保护不同概念(SN3350、SN3360内部均集成有开路、短

路保护功能,把负载始终断开或负载始终短路电路均不会出现异常)。

9、PWM调光时芯片外加小电容C3的作用

C3为PWM信号的滤波小电容,当PWM信号线较长时可能耦合高频噪声导致输出电流PWM控制异

常,此时可加一个容值几百pF的小电容作为滤波,此电容容值不建议太大(过大会降低调光比,调

光效果不能达到最优化),若PWM信号线不是很长不会耦合明显噪声建议省略此电容可提高调光比。

10、应用PWM调光时设置注意

采用PWM信号进行调光时,PWM信号的频率不能小于100Hz,否则人眼会觉察到灯光微抖现象;

频率也不能过高,建议最高不超过10KHz,否则可能出现调光跳变等不理想效果。建议采用1KHz以

内的频率,最优频率是300Hz左右,调光比可以做到最优化,调光渐变最柔和。

11、芯片ADJ调光引脚应用注意

ADJ脚(即PWM信号控制脚)为高阻抗输入脚,在不进行PWM信号控制时只要直接悬空(芯片内

部有上拉电阻,无需外部上拉电压),且尽量不引线最好还能有地线包围防止噪声干扰影响输出电流。

ADJ脚耐压只有5V,要避免应用过程有高电压触碰导致其损坏。

12、输出电容C4能够抑制输出电流纹波

C4为输出电容,建议容值为1uF,其用于减小输出电流纹波,过大纹波影响LED灯的寿命,所

以此电容不能省略。

13、电感和二极管工作噪声的PCB布板建议

L1电感、D5续流二极管两个器件都有较大噪声,在PCB布板时这两个器件底下不建议走其他线,

防止受干扰,特别是PWM信号线,否则容易受干扰影响调光效果甚至可能出现灯抖动等现象。

14、提高散热效果的PCB布板建议

由于芯片封装较小,当应用于输出较大功率方案时,PCB布板时要特别注意给芯片辅助散热,芯

片封装下方的地线有一个较宽的金属片即散热片,其与内部芯片核心相连,可把内部热量导出,所

以布板时要有较宽的铺铜与此散热片直接相连帮助散热,最好是散热片底下能有较多过孔直接导到

PCB背面较大的铺铜上,这样效果更理想。

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15、交流电压输入和直流电压输入的区别和注意

交流电压输入时候,芯片输入端要用整流桥整流,D1~D4为二极管搭成整流桥,可以实现交流

到直流电压的转换。D1~D4二极管的压降尽量选取小(建议采用肖特基二极管),可以有效提高系统

效率。如果是直流电压输入,则可省略整流桥,但此时必须区分正负极,若正负极反接会直接损坏

电路板。

交流电压输入一般整流后需要C1电容进行滤波,C1容值越小则电压纹波越大,若C1容值不够

大,当电压纹波的谷值小于维持系统恒流的最低电压(即第1点中所提的电压余量不足),便会出现

谷值附件的区域无法恒流,会导致输出电流的平均值(万用表测试的电流值便是平均电流)比用采

样R1所设置的输出电流值小的情况,解决办法是增大电容量或提高输入电压使滤波后的谷值电压高

于维持系统恒流的最低电压。

16、生产加工焊接过程注意事项

在生产焊接过程中,要注意电感二极管等器件的焊接情况,避免虚焊开路造成系统或者芯片受损

坏,也要避免焊锡粘连造成的器件短路以及由此带来的损坏。生产焊接过程要注意ESD保护和正规

操作,尤其是冬天天气干燥,ESD静电保护就显得更为必要。

17、老化和测试安装过程注意事项

测试老化过程,要正规操作,避免带电操作。尽量选取质量优秀的电源,避免电源不稳定导致的

损坏。测试老化平台要注意ESD静电防护和散热控制,避免外界环境的异常导致的系统损坏。

18、PCB布板参考

下图是一个PCB板示意图,布板请参考该板上器件的摆放和走线。

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