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1、LED18U01 V3.0在调试及试产中遇到的问题及解决方案-马学文一、集成MOS管恒流芯片BIT3367A方案BIT3367A是集成MOS管的恒流芯片，采用电流环控制工作模式。供应商给的参考资料及信 息为功率可以做到18W,鉴于之前LED18U01 V2.0实际客户应用情况来看，此功率大小可以满 足要求，故设计之初选用此方案调试及试产，但PCB同时也兼容layout BIT3367外置MOS方案。1.电感及sense电阻选择升压电感继续选用之前恒流板使用的68uH，按照参考电路参数进行调试，发现内置mos管的D 极波形在带载功率大点时会出现大小波（如下图1）,我们参考设计输出最大电压60V，
2、调试参 数为60V/260mA。后来将OCP脚sense电阻由两个0.2Q改为0.1Q，即解决问题（如下图2）。图1图2后面按照此参数给到测试部测试及工厂试产。测试部老化测试时，出现上电烧坏芯片及老化坏芯片的问题。工厂试产老化有出现烧芯片不良问 题。以上问题都是由于升压占空比过高，导致内置mos管芯片电流过大，温度过高损坏mos管。 原因分析：Sense电阻为两个0.1Q电阻，OCP脚基准为0.3V,那么mos管电流最大为6A。对于测试部测 试上电烧坏的原因为，使用一个直流源去同时带三个恒流板，由于测试人员没有将电流设置档调 大，导致上电就会将输出12V拉低到8V左右，而输出为60V，升压比已
3、是七点多倍，此时芯片内 部mos的驱动电压也会很低，使mos管工作在半导通的线性区，这个时候mos管导通损耗与开关 损耗都大，瞬间极易损坏mos管。对于老化出现芯片不良是由于老化时，由于线材损耗原因，到 恒流板处的输入电压只有10V左右，在环境温度很高，升压比也高，OCP限制在6A的情况下，mos 管会由于损耗过大，温度过高而很容易损坏。那么从设计上要去检查到底设置mos管电流多大为好，在规范要求上需要限制到恒流板的输 入电压不能低于10.8V。计算mos管需要最大电流：设计输出功率为最大17W，按效率88%计算，mos管电流Imax=17W/ （88%*12V）=1.61A。考虑到会由于走线
4、等噪声影响误触发OCP脚，故将mos管电流设置在3A，即sense电阻定为2个0.2Q。此时sense电阻改回2个0.2Q , mos管大小波又得不到解决。对于mos管产生大小波的原因：当输出功率较大时，mos管在导通时，其芯片OCP脚会检测其 电流，当电流达到其门槛电压时，芯片此时就会去关掉mos管的导通，待能量累计到足以达到输 出功率时此时才会正常导通。根据输出功率大小，可能会出现2次3次累计的过程，如图1示， 就经过了 3次能量的累计。mos管经常工作在大小波状态下会出现导通损耗大，工作环路不稳定, 引起坏mos的可能性。解决mos管产生大小波的问题。按照理论计算，输出功率17W左右，s
5、ense电阻为2个0.2Q， 电感电流Imax=3A，是不会触发到OCP的，为此，考虑到是否参数设计不合理，或者走线问题造成。 经过调试comp脚RC值，调节反馈，FB脚，OCP脚加RC等措施均没有作用。后面又割线减小功 率环路，地线的走法，OCP脚周围线路等措施也均没有作用。解决mos管大小波问题只能从电感入手了。将电感感量加大到150uH,此时在同等功率条件下, 电感的峰值电流会降低。Mos管的D极电流也会降低，从而不会顶到OCP脚的触发点。另一方面, 电感量越大，更容易工作在连续模式，电流上升斜率更小，更不容易触发OCP。下图为电感量150uH， sense电阻为2个0.2Q波形。经过测
6、试温升，及考虑到客户实际使用环境的恶劣情况，后面经过测试评估内置 mos芯片 BIT3367A做17W功率的散热情况，以及BIT3367A与BIT3367+MOS的价格考虑相差不到一毛钱，固 后面将方案改为了 BIT3367+MOS，电感同样需要使用150uH，sense电阻为两个0.2Q。后面经过 调试外置mos方案样板，发现mos驱动波形在驱动电阻为10Q时，波形上升时较为震荡，后将驱 动电阻改为47Q，问题得到改善，同时测试mos管温升也合格。后面根据BIT3367供应商提供的一样参考资料及实际调试总结，后面将PCB进行了更改，主 要是地线的处理，及如何走线最优化的设计，另外在VCC处增加串电阻10Q，以防由于输入电压 突变导致高压损坏芯片的可能性。2014.09.05
