PN8016SSC-R1B 产品概述
一、产品简介
PN8016SSC-R1B 是芯朋微电子(chipown)推出的一款高压集成型交直流转换控制芯片,面向非隔离式宽输出范围应用。芯片支持降压-升压(buck-boost)与反激(flyback)两类拓扑,内部集成高压晶体管(耐压820V)与多重保护功能,可在-40℃至+150℃的工业级温度范围内稳定工作。该器件适合在单端非隔离电源设计中实现3.3V至18V的输出电压,输出电流最高可达300mA,适用消费类、白电、小功率照明与工业控制等场景。
二、主要特点
- 宽输出电压范围:单芯片支持3.3V ~ 18V输出,便于覆盖多种负载电压需求。
- 输出能力:最大输出电流可达300mA,满足中低功率负载供电。
- 高压集成晶体管:内部功率晶体管耐压820V,直接面对交流市电启动,适配宽泛输入电压(含整流后的高压直流)。
- 多种工作模式:支持连续导通模式(CCM)与断续导通模式(DCM),以便在不同负载与拓扑间优化效率与动态响应。
- 拓扑兼容性:既可用于降压-升压式(buck-boost)非隔离设计,也可用于反激式拓扑,设计灵活。
- 保护机制:内建过热保护(OTP)与欠压保护(UVP),提高系统可靠性。
- 宽温度工作范围:-40℃ ~ +150℃,适合工业级及恶劣环境应用。
- 非隔离方案:适合体积受限、成本敏感且允许共地要求的场合。
三、电气性能与规格要点
- 输入:直接连接整流滤波后的高压直流(适配市电范围,具体输入范围请参考芯片详细手册设计指南)。
- 输出电压范围:3.3V ~ 18V,依据外部反馈与元件网络调整。
- 输出电流:最高300mA(注意热限与设计裕量)。
- 内部晶体管耐压:820V,适合通用交流输入的直接高压启动。
- 工作模式:可在CCM与DCM之间切换或设计为适应负载变化的工作点。
- 保护功能:内部实现过热保护(OTP)与欠压保护(UVP),在异常工况下限制器件并保护负载。
四、保护与可靠性设计
PN8016SSC-R1B 提供基本的自我保护机制。过热保护(OTP)在芯片温度超过安全阈值时触发,避免长期高温损伤;欠压保护(UVP)在输入或辅助供电不足时防止不稳定工作。设计时建议:
- 在PCB设计中为芯片提供良好散热通道与铜箔面积,必要时加装金属散热片或热沉。
- 在高压输入侧加入合适的限流/保险元件(PTC、保险丝)与浪涌抑制器(TVS、MOV)以抵御突发冲击。
- 在反激或buck-boost拓扑中合理选取斩波器与续流路径元件,配合合适的snubber网络抑制尖峰电压,保护内部高压管。
五、典型应用场景
- 非隔离输入的稳压电源模块(例如从市电整流得到的高压直流降压/升压至系统所需电压)。
- 小家电与消费电子中的辅助电源(风扇驱动、LED驱动控制板低功耗供电等)。
- 工业控制器或传感器节点的本地供电(当系统允许非隔离供电时)。
- 便携或体积受限设备中的低功率电源解决方案。
六、设计注意事项与建议
- 非隔离特性:器件为非隔离型,输出与输入共地或直接相连,需评估系统安全与法规要求,非隔离方案通常不适用于直接人机隔离要求的场合。
- EMI/EMC:由于为开关型高压转换,建议在输入端做充分的滤波与共模抑制,合理布局输入电感与Y电容,保证满足EMC规范。
- 反馈与补偿:根据输出电容与负载特性选择合适的反馈网络与补偿元件,优化瞬态响应与稳定性。
- 热管理:在满载或高环境温度下,留有足够的热裕量;必要时降低平均功率或改进散热设计。
- 验证测试:在样机阶段覆盖启动、短路、过温、欠压及各种负载工况验证保护功能与性能边界。
总结:PN8016SSC-R1B 为一款集成度高、支持多拓扑与工作模式的非隔离AC/DC转换芯片,适用于需要宽输出、电压灵活性及中低功率供电的应用场合。合理的电路设计与热管理可使器件在工业级温度范围内稳定可靠运行。若需进一步电气参数、典型电路或布局指南,请参阅芯朋微官方数据手册与参考设计。