本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-11 15:40 编辑
7 }7 ^5 X# n' C+ p c% i# Y6 |; }* }
6 J* @7 S3 y: Q. I: }( c5 t" _2 J本文作为新春第一篇文章，将向大家介绍的基于本公司主推CR6267SG 12W电源适配器方案，其中本公司主推的CR6267SG是一款高性能原边检测控制的PWM开关。9 \% _. _( u+ t3 W; \2 H
. s7 X6 K4 s" q* }接下来就让小编带着大家了解下这个方案吧！
% P: c$ l3 M" p: n! Z: T
9 ]) L/ o1 j. g6 u. t1、样机介绍0 u# m8 w! y, A$ H4 [1 j
& x* E/ b# ]# z
该测试报告是基于一个能适用于宽输入电压范围，输出功率12W，恒压恒流输出的电源适配器样机，控制IC采用了本公司主推的CR6267SG。
4 a: z; z" W [% k# b' A! M. y
6 E: f9 J4 G; ^. S, x" c- F- u4 ~
. z7 K# m6 s. O8 |9 B
# z* u% _0 B& S6 i8 ?* O. n% }4 Z
CR6267SG_12V1A 工程样机示意图 a7 T( X( o, e% u" S$ h+ |
CR6267SG: w$ w7 M3 M) ?) K/ p- O( N
! J( J8 `9 w5 A) B8 B; M( u
CR6267SG是一款高性能原边检测控制的PWM 开关，待机功耗小于75mW。CR6267SG内部采用了多模式控制的效率均衡技术，用于优化芯片系统待机功耗和提升效率，同时采用了初级电感量补偿技术和内部集成的输出线电压补偿技术，保证了芯片在批量生产过程中 CC/CV 输出精度， 内置的全电压功率自适应补偿技术保证了系统在全电压范围 （90Vac~264Vac）内输出恒定的功率。 3 D* l( `3 L4 C* ^. v) S
( k4 B1 E9 ~) c% ` U
CR6267SG集成了多种功能和保护特性，包括欠压锁定（UVLO），VDD 过压保护（OVP）， 软启动，过温保护（OTP），逐周期电流限制（OCP），CS 引脚悬空保护，输出短路保护， 内置前沿消隐电路，使得芯片具有更高的可靠性。% k7 X" J& l0 P& q# q
) |2 D. {; ]+ w, g3 X4 G7 m
芯片特性
. |, ?0 G% f6 B3 F) M4 G; T1 N$ o* z$ h! Q
● CR6267SG 内置650V 高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM 功率开关；" F. r, ? o, u, K+ ]6 `& n
● SOP8 封装，一侧引脚（5-8）全为内置MOS 漏极，方便散热设计；: I# u( u" _0 K$ H8 e. t
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
/ m. U0 K0 Y+ r* I0 A0 q● 低功耗以及良好的负载动态特性；
( Z- K" t0 J n! b, ]: d" r● 具有良好的EMI 特性；5 e2 _" _( h- u3 l8 Y, H- Z* }
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP”等多种保护功能；
! u9 a8 w9 k1 J7 |; u● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC 基准精度±1%；$ f ?6 ^6 m# w. d
● 电路结构简单、较少的外围元器件，适用于小功率AC/DC 电源适配器、充电器。
) x2 M% w! a' p' x+ B. E3 |4 L* y
5 d1 f: n0 G! R# L基本应用) Q+ a% o( [/ e) w: W5 @+ U9 F
' R7 g; o; |& u# P" m
● 小功率电源适配器6 m- b+ ~1 [& q$ ^5 n" i0 o
/ ~, i# A3 a; c. h8 F; N) o" E9 q● 蜂窝电话充电器1 K/ K# a6 j6 ^, ?3 u
# z, O4 n7 W9 V6 i8 s, G% i1 Y● 数码相机充电器3 ^+ b. F( H3 ]$ A, O x! ~$ {
n/ P, k5 g8 ^# h' J" e7 P
● 电脑和服务器辅助电源
1 J# {$ W# f1 y* T- M+ }! ^4 A' _/ Y& |0 y. c5 Q8 c$ Z
● 替代线性调整器和RCC
& m$ d0 ]) l. |9 Z/ R3 Z) T) V$ B. P: g: b P
引脚分布- Y- F$ O% t4 e6 C
& p0 t) F/ p) o
引脚描述 [0 e3 m3 _; B& q3 }' I C. K* V
S, F$ C% V% X* R# q6 ]! {5 q: W& N4 z1 A' z$ t
典型应用
: i- |' _- X' F# R, f U
2 c8 |' S0 z) S) }: T- L
' C) s0 n& t- j& L+ }0 V样机PCBA尺寸：67*35*19mm，是一款全电压实现12V1A输出的电源适配器。AC90V满足启动时间的条件下，实现AC264V样机待机功耗仅为74mW；同时效率能够满足最严格的“COC_V5_T2” 能效标准；全电压可实现±5%的CC/CV输出精度。- R/ K, C8 q) B1 T6 Z6 s
& l" ^. N" W: q6 o
整机（含套件外壳）可满足40℃环境温度满载温升测试要求。样机具良好的恒流输出效果；同时具有“软启动、OCP、SCP、OVP、OTP自动恢复”等多种保护功能。8 U% W9 e6 {& t4 C v
4 E0 c( Z3 o; ]% {) O2 N
样机的变压器，采用了EE16W加宽磁芯（PC40材质）。变压器绕制工艺部分，请见后文详细说明。" W u3 e2 I$ ~; }9 r1 B4 A
- P J9 d4 ?& U& i2、样机特性; y7 c8 G; | X' p
8 C6 E( D. k: H; Z- R9 J$ V1 |6 I
以下表格为工程样机的主要特性，具体测试方法在第4 章节中有详细说明。
! R3 K8 j$ i+ I, m; F/ h- g7 b
9 t3 D! B0 Z0 i( R" O2.1、输入特性：* q& Q4 y" }$ l/ F8 S' \9 U
& P7 ]/ y; m0 U3 C& E+ ^
, v) d, |, S. J8 C: L! m7 S
2.2、输出特性(PCB END)：
/ f7 t8 i a- @; u1 Z. w# V- N, _. ? ^
2.3、整机参数：
6 c) d5 m, ]5 d, T
+ E% s' I! Z* A, Q2.4、保护功能测试：% b( I- }3 S3 e& u+ ]. C: a
! D, f1 R3 n0 M. L* r+ @6 }2.5、工作环境：1 N( g% X" T J7 E' ~ Y6 n
( U5 c; h& ?( r9 K# N
2.6、测试仪器：
0 D: d7 z- V0 D9 ]: m. b8 D, W w; f* ~
3、样机结构信息
% G; [5 _7 g @8 y
+ f7 }. G( a# c: j; }% ~8 R本小节展示了工程样机的电路、版图结构，变压器结构及工艺。 t, W% X" |" B& m
" W) `7 N% n2 k' L* N
3.1、电路原理图及BOM：; j9 p! n0 C: J
3 \ A- ]( [0 o& e2 _ n( n3.1.1、原理图：
3 s$ W$ D' T/ H2 z" }
8 M0 a/ R3 j" D1 S: m. [5 I) e4 T; l1 j- x1 k+ u- b$ d, X% b
3.1.2、元器件清单：* r+ t9 b; J# L8 C& M
$ F5 f! u- k9 ~
' ~( z8 @4 h- u0 g2 G4 `) `3.1.3、PCB 布局&布线：: @, ~& c0 `$ L2 b
9 X. G) u9 U! o d
PCB 顶层布局&布线
3 p# d/ m& F4 m$ ]
PCB 底层布局&布线 3 ^9 o$ n5 s" |( b9 i: L
3.2、变压器绕制工艺：
& N: i3 a2 @1 s/ D1 c7 x4 C% D8 u% _0 i/ C2 F5 G
3.2.1、电路示意图：5 e. b" T4 S# b# E- y
! ~3 B1 X8 |' w
3.2.2 规格参数：7 {, w, F9 k+ {9 X. b8 |
2 V5 {, ~. V4 r; P# p; O2 j2 n
1）骨架：EE16W 加宽立式（5+5PIN）,Ae＝38mm²,槽宽8.5mm；8 m$ g0 L; q h
2）材质：TDK PC40 或同等材质；7 W n7 Z; X3 ^6 x5 K6 v
3）N1、N2、N3: 2UEW 漆包线；N4: 三层绝缘线；
6 I" a' a Q1 [5 ^, h4）次级绕组从变压器顶端进出线，磁芯接地; v) x$ F7 C, f: h/ X
5）绝缘胶带:3M900 或同等材质；$ M f, t& m: E( ?) G O8 _
6）初级绕组感量Lp：1250uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
, W: L4 @5 e/ K0 {7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的5%以内(测试条件：0.3V，10kHz)；3 q1 D3 s( b9 V4 \" c+ [/ H4 F
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min；
" ^+ ], t( x8 n l9）成品要求：浸凡立水；
O3 G2 u3 q1 J0 M7 ~# G1 t& g- ]* f8 L9 W1 }; }
3.2.3、变压器参数:
$ `$ ^0 b" V3 X( L) B6 O3 F b5 o3 O; \
4 \* o& Z3 ]1 l# x( g4 @* Z6 g
3.2.4、变压器结构示意图： {# [4 |4 P6 a5 w
5 V6 `6 b" m) \# w+ _2 O$ P$ n4、性能测评* A' }. ?5 y1 w2 u. W
# u5 F9 T: M6 J% ^' p3 g
本小节对工程样机的输入部分、输出部分、各种保护以及一些时序进行了测试，以下详解了测试方法及结果。从测试结果来看，以下各项测试均合格，能够满足大部分客户的要求。
a9 v/ D3 k, J5 f
8 v1 }# z I' n8 H1 V8 K4.1、输入特性：
2 V. t% n8 {5 _) [- K% \
# e( ^' e" {1 |- }% L本模板经过在不同的输入电压(从90V/60Hz 到264V/50Hz)和不同负载条件（空载和满载）下测试，得到待机功耗、效率及平均效率。
' o* m3 @/ D+ k9 e0 r# X2 r s" z" o* N' k
表1 待机功耗% h' I* i: h; ]8 ?' _1 ]/ c
; J- G; d) X" n0 d$ M2 H6 @, z, b表2 输出100%负载下的输入特性
# G& S/ a" d6 p' c- [
! W, c f9 Y$ I' N5 n, L$ R! w表3 效率测试（1.5m 24AWG Cable）
E$ k+ l5 J, G7 {0 W5 P0 [" l+ J' z# z+ p5 ~2 {7 }1 f7 b
表4 效率测试（PCB END）
) G% X/ B& e' [3 _) R3 e5 e( V& a+ A. x; A
表5 能效等级评估（1.5m 24AWG Cable）# o: o* y" a7 r# ? Q. v
: r! y3 u6 ~, c7 O7 b# S4.2、输出特性：
, O9 z/ \4 J" Q$ Y$ k; f: i3 T. W. N. T8 g4 V
4.2.1 线性调整率和负载调整率: （1.5m 24AWG Cable）7 [& L! h) L6 u: Q
6 D7 h) y9 Q7 v; G# F2 N
/ E) _2 q4 x& J# f+ q$ o4 j
4.2.2、输出恒流特性：& n# K) _5 U" w: e
$ z& {) m3 P2 R' s: W9 `
' j/ v9 b' D* z+ s4.2.3、输出电压纹波：
- D1 t$ [% m" w% n0 h/ \1 D) N# m' B
注：纹波及噪声在1.5m 24AWG 处测试，测试端并联0.1uF/50V 的瓷片电容和10uF/50V 电解电容，带宽限制为20MHz。1 W. a4 a3 x$ L# G2 ]5 }! V* e
$ w8 o- s) c8 c* }* A
, L- x# F2 T0 |
R&N @ AC90V/60Hz,No Load ; U8 G, K$ Z9 o
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load
! m9 |! i$ |4 L5 [ d8 p
R&N @ AC264V/60Hz,No Load
, y+ I6 T- M4 l
R&N @ AC264V/60Hz,100% Load
) Z! v" u6 b8 i+ r& J: v) q7 f/ a9 F4.3、保护功能：
9 C0 D2 ^7 d, p: W: p; e; o$ E. P4 Y* `
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
. Q2 j. j3 O9 V* M5 L1 J% R2 c) K) g2 s/ F8 j
4.3.1、过流保护及恒流特性
, r$ f. L# |$ l6 @) M b% [
: M9 q* M/ w. n0 ~2 k
& a, L9 a I. j3 Y5 @$ n9 S' ]4.3.2、短路保护：6 |1 G/ P4 d; T0 U8 t
6 P7 N# H0 b: J功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。# I9 U; }- g9 r. W$ G5 v: l
+ j' K( U% g+ ?% y ?, c* s/ e' J8 v* J# {" w3 |7 o
4.4、系统温升测试0 \; n4 k2 S) Z% ]% b4 S
7 V2 @1 C0 I* ^* A本项测试评估成品样机（含配套塑料外壳）在40℃环境温度下长时间工作时关键器件的稳态温度值。测试条件：输入电压分别为90V~264V，输出电流1A。% S- Z$ K& H8 C
: q y- u4 I$ Y4 I( q6 R
, M7 h1 ]& [, g. G; m/ B测试样机及配套外壳 7 i! Q% ]' M. a! |7 u' b$ d. e
1 \: m( u z8 I6 d% \$ z. x8 k4 {
温升测试：: o1 g6 a* }+ h: B9 }
& n9 ~6 U6 K% e5 t4.5、系统延时时间测试：) R E% Y% G1 o j: d/ e4 t
! n8 U4 ~5 h# f8 p2 A
8 p7 H# i8 d. B. ~ r7 U
TON_DELAY @ AC100V，100% Load ( \7 v7 r* H/ V9 A/ _# V, J
TON_DELAY @ AC240V，100% Load 0 b# D* a1 Z/ i8 w1 u F9 F5 v* t8 R
THOLD_UP @ AC100V，100% Load
+ a! f! g" l( f1 j7 c
THOLD_UP @ AC240V，100% Load
- [! y/ T R1 g* T! s: s9 m
VOVER_SHORT @ AC100V，100% Load
6 m. w$ U, L$ F" m* N" I
VOVER_SHORT @ AC240V，100% Load
- a% x' w3 V+ f7 K( T3 P$ `4.6、动态测试：) V2 j% M+ }% |. x3 i- c
' I* O) J1 K9 f2 ?注：输出动态负载电流设置为1A 持续5/10ms，然后为0A 持续5/10ms并持续循环，上升/下降设置为3A/us。/ v# {7 v n/ I" D0 V9 g
5 a9 h/ w# S: S9 S& Y
, Z7 V3 \5 J4 v7 _+ v
AC90V @ 5ms
) K6 M3 r: G9 @1 P
AC90V @ 10ms
1 `9 V+ a6 f' j6 E6 f: C
AC264V @ 5ms + Q& v! A& u4 }+ w) ~
AC264V @ 10ms
& y3 i3 b2 W/ ^) G0 O. [/ ]4.7、其它重要波形测试：
9 o) Q7 M" t: E0 L
N; ], F3 l) ^- w! d" [8 UDRAIN（深蓝色）端、CS（浅蓝色）端波形图：
5 M) F3 a; j A7 o$ w; `) x+ z- T6 [& P E3 W* ^% u& [9 O
AC90/60Hz，100% load # ~0 `9 g" S, l7 U/ }/ [2 {
AC115/60Hz，100% load
8 q7 \6 \7 ?# Q, s: v
AC230/50Hz，100% Load
, v+ U" Q2 S" Q. p
AC264/50Hz，100% load * c" [% H: b- |. r
AC264/50Hz，100% load 输出肖特基电压
+ h7 l1 N& ]& P* j F1 s* a$ A
AC264/50Hz，输出短路,IC 漏极电压 % V4 {* `$ r+ Y6 ~
5、EMI 评估测试- c* T" l/ b( Z
% J+ F7 r. j8 r
测试条件：输入：AC115V/230V/50Hz；
( Q U4 o M; O6 G输出负载：功率电阻；9 e1 X3 A# x0 s3 e4 ]) `
限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）" ^7 T: ~5 a: ]
7 v& j3 e Q* v9 H3 s
AC115V/50Hz 传导L 相
, ?: u/ K1 K0 z
AC115V/50Hz 传导N 相
) M7 Z2 Y q) G7 h8 D
AC230V/50Hz 传导L 相
( T) ]1 y) b" q6 H2 n2 K7 K
AC230V/50Hz 传导N 相
& s' s& }" P* t
AC115V/50Hz 辐射测试
) n$ a# ^3 R9 T6 \1 G( \
AC230V/50Hz 辐射测试 |
IP卡
狗仔卡
发表于 2022-5-11 15:21:50
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡