本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-11 15:40 编辑
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4 \$ Z/ b# k% b1 k& u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。* j7 n/ R9 f" X. q- _ i
8 x1 f! T4 Q& e! M1 {5 z6 p$ Y接下来就让小编带着大家了解下这个方案吧！
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: U2 m; M: ?# m1 n( o3 t0 l1、样机介绍9 P, G, R+ _, f. h9 u' A8 \; ^
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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。
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CR6267SG_12V1A 工程样机示意图
\2 b; ]0 K4 t5 x" h& jCR6267SG/ F" D2 q1 c* L5 E9 U/ ~
" ^ L1 s( h. `' k, }7 D, ~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。 9 E1 W8 T$ t* t7 _; P1 X
9 H4 B6 H4 x! N, o2 P4 i
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。: z: ?5 W, i7 c
. V4 F3 W' ] l- R* O9 J9 B芯片特性
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2 D" J6 v3 }4 p2 c' h1 D● CR6267SG 内置650V 高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM 功率开关；# l, `- {1 k4 D) H
● SOP8 封装，一侧引脚（5-8）全为内置MOS 漏极，方便散热设计；; j! I. V# c3 Y
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
* r5 s7 t* v6 y: c. ^2 F% d7 m' ^1 c● 低功耗以及良好的负载动态特性；
6 x# h5 V# k9 r' Y/ Q1 A, i● 具有良好的EMI 特性；
/ u p$ i6 f. v6 x● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP”等多种保护功能；
9 T/ h; \6 r( S( g5 n● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC 基准精度±1%；3 G; B* E. M9 ]2 S
● 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。
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基本应用+ p: d" m* R* t( o
" l H6 ]2 W" ~2 |● 小功率电源适配器
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0 w# `1 \# q; B J" e, k● 蜂窝电话充电器" w% h. K4 d" m- T+ _
/ E5 f& @- q1 V& J* R● 数码相机充电器
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● 电脑和服务器辅助电源
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F+ J' |+ g& o) w( Y● 替代线性调整器和RCC
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引脚分布
3 [* I6 |5 v) t5 `2 ?3 V- l* y" S
引脚描述) B* C/ f6 T& n/ c& t5 L) _
- E; o/ y/ L1 U0 v$ y) B2 d( v
. p9 I2 N$ T7 E) \! s3 S典型应用
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1 E G* b7 T7 t- {9 O" u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。
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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。
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- S- w0 Q8 Q* R( v) U% ^7 ]* t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。$ z, P @) j j p
3 z, e% i( D! Z0 X0 X5 a4 Y3 n9 H
2、样机特性4 ~6 y" U( w5 {% h9 A2 f) C
! ^1 ^5 a! A: a: R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。
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# i" w* c# n- B: \2.1、输入特性：
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) M0 D$ }2 P. g1 P! }( D% K0 M
2.2、输出特性(PCB END)：7 u7 n$ C! i) H, c" x" Q( _ c
" R& w, k3 ~7 Y1 ?2.3、整机参数：
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# B+ k- ]/ G3 s8 G E2 U$ c2.4、保护功能测试：' M8 M. s8 h6 H) v4 x% I2 ~$ `4 G
. f! g" C1 P2 Q6 M; {2.5、工作环境：
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2.6、测试仪器：
) M7 K! U a/ l3 G6 P# z2 i0 M
8 A2 U& K( @) K2 y3、样机结构信息3 r; _2 J$ [# ~4 G( I3 q# ~4 j3 q9 d4 J+ l
1 n7 [# I7 E$ w5 O6 ^/ \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。" s, q6 E& K! K; f: O0 A9 ?
2 {+ k: q& Y1 R% G5 b2 y3.1、电路原理图及BOM：
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3.1.1、原理图：
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4 }& Y9 M: ~% U S# G
, z6 y1 ~; r( ~- _" ]3.1.2、元器件清单：
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. t* `) {8 c1 d* L/ ]' M5 P" c! b3.1.3、PCB 布局&布线：, q) |, M! A$ z" S. w- f; u$ b
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PCB 顶层布局&布线 * p7 d! o9 g2 E: y
PCB 底层布局&布线
9 m& m: @9 U7 U$ f9 _# @3.2、变压器绕制工艺：
. A+ g! X7 r2 y5 R6 A% l: o) j c; |- M$ r" p$ p9 |) X( ~
3.2.1、电路示意图：) w9 `( H7 `* F% [/ {/ d0 E/ U
9 v/ Y, d0 M; s# l( r% D
3.2.2 规格参数：
6 H, o# o) S8 n) {
5 R0 p6 v2 L/ [! N2 N# I9 M1）骨架：EE16W 加宽立式（5+5PIN）,Ae＝38mm²,槽宽8.5mm；
1 q; h9 {5 {4 q. a$ P7 S2）材质：TDK PC40 或同等材质；; k+ k: ]1 z+ J
3）N1、N2、N3: 2UEW 漆包线；N4: 三层绝缘线；
6 q* |, l/ l' a7 D9 @; B2 q! n4）次级绕组从变压器顶端进出线，磁芯接地: q4 j& [ b! J) g* E
5）绝缘胶带:3M900 或同等材质；
! v s. U! |# T. x$ u6）初级绕组感量Lp：1250uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；& K% M7 W2 [" a# _ \9 D2 N
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)；5 l X- V s: H4 R' j. ]3 Z0 v7 B# u
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min；& M r( o% r; w4 N, z& x
9）成品要求：浸凡立水；
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3.2.3、变压器参数:) Q9 T+ n7 N- Z0 Z C7 I
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9 v7 Q, Z* c5 z- _3.2.4、变压器结构示意图：
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5 o3 t4 x9 s; D4、性能测评& v/ r# P' d9 C8 _* Z# L3 A/ U
3 x8 C- I' p$ V2 S" 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。, `" K7 e9 o( l4 {
% s- q0 K1 X3 Q4.1、输入特性：( A1 @3 _! M8 G% S* s, {, ?# G
& g7 ]% U/ k3 E7 i% q% j8 \" O, U
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。( x% E' f7 |! E& D5 m }3 W( x
% L3 q. H' s x表1 待机功耗5 b% E2 G0 X( G( a9 ?0 f; U6 l7 F
4 _% _, H4 E5 O
表2 输出100%负载下的输入特性/ V+ h' L% j! F1 a
. G/ V J: Q8 ]3 N% P, _, w; }. c
表3 效率测试（1.5m 24AWG Cable）( l: x: |! X# e: H W- X& {
) I- Z+ w# `; j" {
表4 效率测试（PCB END）( l( a0 K4 I' p% ^# A6 N
( B" p% s3 H+ }7 ^, q6 A+ \2 u3 ^
表5 能效等级评估（1.5m 24AWG Cable）8 c7 h' {( o( u( b% F
) T2 q. T v) K7 }7 O3 @$ R P4.2、输出特性：1 z( s! {) }0 L3 p" O7 J- I
9 o$ r$ A( e8 L/ a H4.2.1 线性调整率和负载调整率: （1.5m 24AWG Cable）2 G I8 o1 b" R
1 R# w* w" ~& }% X* c8 T a) Q0 @
m6 ]4 o* F* G+ N" A4.2.2、输出恒流特性：. M! t/ N' D( J9 \! `
6 Q9 Y/ z2 _. C9 _/ c
4 z9 q! l- a, {. @( U0 h4.2.3、输出电压纹波：
! q, q( l, t- |; G+ }! e4 a1 f, S0 h
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。
2 S4 g# j( o( m1 C* R9 j+ S! e+ ?, V2 k( C; A: [% t, t1 N
. R3 w& W, k+ n
R&N @ AC90V/60Hz,No Load
% o! T8 s P; m( j# b
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load ! M* v3 C2 Y( ^. @
R&N @ AC264V/60Hz,No Load
# I/ l: G) L% Z+ j4 R
R&N @ AC264V/60Hz,100% Load
) e6 @7 D) q5 i2 c B4.3、保护功能：" M' W6 B) ?+ V: Y. V
2 k9 Y/ [, E: p* h- c& O g
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
3 x' F) y- T5 A3 F$ P8 e" a# |5 ^6 S# d h$ X/ G$ O' l
4.3.1、过流保护及恒流特性0 P( p6 m( z1 E( d2 G
3 O/ r; X6 m7 {! z5 B
! q0 q9 N7 U! Y( e9 Q7 r4.3.2、短路保护：
2 f3 n) Q! z2 ?& `, s
i W& O4 y e2 S0 T3 j6 {功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。0 I9 E' o3 N [3 ?8 z9 K1 @1 L, m
1 v( f' S# X7 @5 U/ }! J; U+ t2 U
6 a j$ {5 F; d4 f8 F2 {' i* |
4.4、系统温升测试4 O3 {4 o& H: e J( }" {. }. S+ _' C
5 J% Y& q: J' ?4 u& ?( ^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。3 ?! p; a) t7 ?
7 y5 s) L1 b9 ]0 O& J8 h5 O! ~
# W& C6 C% s8 @* @7 ]) T$ y测试样机及配套外壳
, f( d( \* r( a8 w1 i v
% W6 M) N9 Y( y( Z* s温升测试：
4 k$ I M0 |4 ?$ X- [& L6 [0 t, w2 j
, z, E1 N0 b6 V/ W, L# ~& I9 j4.5、系统延时时间测试：
9 w, l- P- \* x3 e0 ^/ l5 o0 o+ X0 i: T+ T8 \
+ c$ Z5 k u1 Z( a4 ^# d
TON_DELAY @ AC100V，100% Load
7 A& _6 A1 p t; ^* z
TON_DELAY @ AC240V，100% Load
4 K9 Y9 S3 |, W5 K8 S
THOLD_UP @ AC100V，100% Load 7 J6 T9 u5 K7 Q& a
THOLD_UP @ AC240V，100% Load
( q- L X% s. @+ i5 W
VOVER_SHORT @ AC100V，100% Load
' z+ D# T/ f+ ^% T9 E$ v
VOVER_SHORT @ AC240V，100% Load ) D- z6 v$ Q7 }' Q4 G
4.6、动态测试：8 \& F& v6 F/ j
5 w3 M1 L' Z+ f) Q d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。- y! d; A7 O6 v+ Z' G# j2 B9 g
$ Z4 C1 Q; o* H
+ _2 j, y) y6 g) X% J4 |9 D
AC90V @ 5ms
4 k5 U* m* _, u+ w
AC90V @ 10ms
5 S/ J3 F7 {4 W" [
AC264V @ 5ms . \4 u6 e0 c4 v p0 u% d$ O
AC264V @ 10ms ( \4 x5 q$ e" ^2 t. R9 z' {6 G+ W. L
4.7、其它重要波形测试：
% r+ K) B# C& a2 C7 Q$ t/ }! R# x+ i- ?
DRAIN（深蓝色）端、CS（浅蓝色）端波形图：
& \$ o$ X0 s8 Y: G j* i! S3 w1 h( x$ g% }/ s* ~6 {
AC90/60Hz，100% load ; q! b) ^, W* Q8 _5 k6 ^
AC115/60Hz，100% load
/ \! H6 O3 R) g6 Z) V4 q: S
AC230/50Hz，100% Load
3 H; K4 v e2 v5 o
AC264/50Hz，100% load : s/ B8 V( E% ~1 v" M; _4 }$ v
AC264/50Hz，100% load 输出肖特基电压 9 ~7 L% g% L+ f7 L7 z
AC264/50Hz，输出短路,IC 漏极电压 # w8 O! x$ Z1 C- ]6 @- B9 s1 _
5、EMI 评估测试
6 g) Z. ^& \+ X' o/ q4 i1 y4 r; ]/ Q
测试条件：输入：AC115V/230V/50Hz；2 z2 B* O4 H9 p7 E0 \
输出负载：功率电阻；
7 Y% |8 R6 p. f& K3 n, G限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）- O, `% e, h" b4 \3 A4 L6 K% |
3 W+ A" E, g& ~. P' X5 U
AC115V/50Hz 传导L 相 / @+ r0 O- k8 S8 S; B" M( q
AC115V/50Hz 传导N 相 % r" { \0 V% s% J$ T+ r9 g
AC230V/50Hz 传导L 相 $ _+ N7 v. y6 |5 W
AC230V/50Hz 传导N 相
3 _+ n# n- p8 C6 v W
AC115V/50Hz 辐射测试 : l7 f* Z4 f% P- n' u, @2 }
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