本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-11 15:40 编辑
6 u9 r l/ x1 U: ? f
! U% ^/ X' d, x5 c; w1 e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。1 y: ]5 P3 I5 m2 Q, S( V* ^8 ~3 R) Y
" M( ]& i# e3 r; t# d: v4 P接下来就让小编带着大家了解下这个方案吧！
& m' H; d3 H3 @
r- l) x. }8 X# r# Z8 g1、样机介绍
1 D% X' o+ Z. \# i7 E7 `4 m. @ w( ], A; W4 o2 [
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。8 ?8 e6 w2 V; X* y Q
, h) H5 B' q1 ]1 l+ N& y% g; G k, x- ~
% Q0 i: r( e4 _% K; n
: g* t- G2 R+ W0 ?' n
CR6267SG_12V1A 工程样机示意图
' V1 H1 f& ^8 S. PCR6267SG8 @( `( G" ^6 K; M2 O
/ K9 @+ T# c- a/ u% |4 ?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。
& @! u. [& x1 d) ^5 Z" @, {
' s+ y" f' e3 ~/ VCR6267SG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。
. a8 y4 B$ m: X' }. m/ \: [6 h) c0 E& B/ _0 @5 O
芯片特性* D# n" e( i: R3 |
! J$ w u. J7 u; @. |2 h
● CR6267SG 内置650V 高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM 功率开关；# g0 K* T: ]! R. }8 X# C& P
● SOP8 封装，一侧引脚（5-8）全为内置MOS 漏极，方便散热设计；
; ]2 B( [# _9 M● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
* Y& `% F% h* R+ }0 g; k● 低功耗以及良好的负载动态特性；
. O6 r2 y) B+ Q3 ~* L7 ^8 b4 U7 T● 具有良好的EMI 特性；& d8 ~* _1 U6 m' ]6 q
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP”等多种保护功能；
0 P% I2 B- x+ [. i1 E/ y, T5 D● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC 基准精度±1%；
( h2 l( B* B) c o● 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。
& I# c0 ?$ N3 J- E
; o- }: F( R X- j0 h基本应用- K& r/ T4 U( z2 Y- v' `2 ?
- U* X8 B4 ~- s7 t5 o+ { N
● 小功率电源适配器
1 P% ^0 u$ u2 [( [- e; m* s( g4 F& ]5 B: \
● 蜂窝电话充电器: W+ o) F0 _ p* P" C6 t C3 `) ?0 e
- t& J8 J% f2 v$ V( M" a
● 数码相机充电器: y/ [" F8 {' j) t5 I
9 A; G$ O% x; z/ H
● 电脑和服务器辅助电源7 J/ Q; p6 P5 c4 I2 Y
, e, ~( P% v1 m, t: R1 B% e0 J
● 替代线性调整器和RCC6 `; W, n( G! O. w$ n
* E! J0 h8 ?* \" l4 W" F2 s4 e
引脚分布2 e. t& r ~! ~% w
; U1 P2 U8 G4 w3 l+ {& L" p5 o8 x
引脚描述
, c1 E9 {0 U; M, X1 }) H9 |8 }) l2 L# H9 j" m0 _5 Y
; J0 ]" i1 ]6 l9 \" t1 @8 |典型应用
# }7 a" h( q; d) H2 b- q s
. |2 S! {, f" S. M8 F8 I$ O. B- {. q- i
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。
& |( A p% Y, ~$ {, H8 E4 z6 ]. Y2 E9 j" v
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。, m9 d* _# t6 `( R/ \" C
$ k! {) ~' o5 i/ ]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。- K3 w9 @' [. w+ N# L; X2 k
( M* e& R( I2 @+ X- \( H2、样机特性
) C4 ^5 N5 ~/ u$ z6 z$ a5 U
: l" Y' f, h; Y0 U/ L) S6 L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。
7 F( k2 \5 _+ }2 S8 d2 ]
' O, J* D$ j7 ^" F, ~8 Q2.1、输入特性：( ]: t# }1 l- z$ S
) e, b: H3 a% v
! C5 F1 z% D: y8 Z R+ z9 ^/ l+ o
2.2、输出特性(PCB END)：
0 C' V4 L0 R) q) M( T: A3 T* l
2 }" }4 y& j9 I& L3 ^2.3、整机参数：
, Z2 f2 s5 b9 U2 t* u a- h. \
: t# Q& Z3 S# @1 o) B: p2.4、保护功能测试：/ C$ K! S4 v3 p, e% Z
1 D, l: z8 b3 @; W
2.5、工作环境：- {: J- r, |. O Y. i9 ~- N
7 Z0 N# j7 Q* }- S% i
2.6、测试仪器：" ~) b! u9 {6 T; o& g
6 n; v P/ w% ?8 j$ O4 s+ o
3、样机结构信息. X- p8 `" @: C/ A# R8 c
; C- m5 M6 D( X/ I3 Q: I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。
- z" \4 k% |; P/ {8 j6 g& ]- j+ a
6 a3 l# i% `. h+ Y3.1、电路原理图及BOM：
. y4 e; ^# }" }% l) I; @. ]- v* z/ q% k0 Y
3.1.1、原理图：
* {5 Q6 H1 C/ E8 \: g$ T$ D0 Q+ s9 k' ~, @" D# e# M
' A9 H1 O( R1 i' c& x
3.1.2、元器件清单：. |# J" C% g8 B. Y' V$ B. }1 d y' L
2 s3 [5 b/ O) h$ k; f6 I
2 A1 O" R x: q3 ~' \
3.1.3、PCB 布局&布线：; L$ y$ g- ^) ~' o1 X; o' H3 \
' ~) D, q. U z. y! @6 X
PCB 顶层布局&布线 ' \4 ^7 L! D5 c. C; }% T( x# d) Z
PCB 底层布局&布线
6 q5 t+ s9 g2 F$ A! q' V/ d3.2、变压器绕制工艺：
) r% x! O! P# U% F$ {/ A8 P$ @$ h+ A& L8 A4 ]
3.2.1、电路示意图：
: j' x7 s( w4 ?1 g, K. N4 i+ c+ h9 J5 W; e+ S' V9 X' r+ w4 b% T% ]
3.2.2 规格参数：
+ Q% h4 ~) P$ B
7 U: t$ l3 A. k% n. ?) ~1）骨架：EE16W 加宽立式（5+5PIN）,Ae＝38mm²,槽宽8.5mm；- A$ s a+ d5 ?. s0 M5 l, P
2）材质：TDK PC40 或同等材质；, Y4 t- z" Q7 K4 r( u
3）N1、N2、N3: 2UEW 漆包线；N4: 三层绝缘线；3 e$ @9 H2 j* g2 ]. ]! S
4）次级绕组从变压器顶端进出线，磁芯接地
1 @$ ^, l7 ^) P0 u5）绝缘胶带:3M900 或同等材质；
( I* z/ [2 B, B0 k# y1 _6）初级绕组感量Lp：1250uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）； t) R2 u1 c2 {8 a7 g
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)；2 @& o* M; `, P9 j" h9 h
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min；
: Q9 S; T5 h2 q& r. I; }( J( Q+ B2 e9）成品要求：浸凡立水；2 a4 j! m$ r: p' i. F; p
. P1 J8 g; L* L9 [0 N/ |! i3.2.3、变压器参数:, K, D" T% F0 T/ d( r) \1 ~
. u% y% p0 |/ k* A( F/ t: @( r" `3 g& `
3.2.4、变压器结构示意图：" o. f* b! H; o, a, b @& i1 M
- j0 @7 @) ?8 Q( U9 ]' W0 n z
4、性能测评
; h4 q% O! v' o3 x9 k" G# S( ^: e9 w6 ^
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。' r5 B$ C" R O! i/ ?
, M, x. s8 O- ^: A6 N6 g1 h
4.1、输入特性：
# }1 T! z3 K1 e% T/ j! E: _; b6 B9 R D5 K& k) Y5 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。: W+ a. n; C1 i, L
0 r# T2 L. ]- W7 s& E表1 待机功耗2 `$ q% ^, P% h- _: S& a
- S6 Z: f1 H8 c1 G: R表2 输出100%负载下的输入特性( O* V* ^: R$ U, K& i% f0 _
- P- A+ A9 {9 C5 [( Y. f
表3 效率测试（1.5m 24AWG Cable）
2 l- r: T9 J/ M- C- W- a; V/ J+ F8 r0 L4 _" ^) e; Y
表4 效率测试（PCB END）9 ~& u i, \; H# T
% d. M( n, l, U- ?7 J表5 能效等级评估（1.5m 24AWG Cable）
5 I% O% R! O2 y9 `1 w R' {; [8 u
+ @9 m) i' ?$ j( j; S, [4.2、输出特性：
7 i8 c( Q3 L+ O( F( s! Q/ l
8 f9 T, j2 u2 r) ~" t; R6 L. t9 ], L4.2.1 线性调整率和负载调整率: （1.5m 24AWG Cable）5 u: Z* ^! B- d7 e! P; h
w. E& O! Y& X
8 `1 O1 F" {9 c$ s$ X; R3 N$ N4.2.2、输出恒流特性：( X: W$ W/ E8 n" {/ @
6 T7 {3 \7 A n8 N3 @# t
* B$ j: R" a9 ~0 ?0 E4.2.3、输出电压纹波：: m# j( |% G! M9 Y! k8 e
5 E1 c% f. a/ Y6 @ o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。
0 P3 [% z0 T$ a9 b! j0 P7 {9 w! p6 C! d. m( I
5 v9 m0 L4 a4 M6 a2 `& H
R&N @ AC90V/60Hz,No Load ) I' t) p' H9 d9 T
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load
2 l' S/ C! X K8 y! w5 W
R&N @ AC264V/60Hz,No Load
o3 T8 w: S: z t2 W
R&N @ AC264V/60Hz,100% Load
" P8 L8 E! g6 o4 H% d4 d, u4.3、保护功能：
" Q* S" C/ L9 w; x. L$ d" T% Q. v9 G4 g8 k
以下涉及过流保护、短路保护的测试。, p1 e/ U% J4 e+ I( ]
6 `: T$ ^8 b) K. l, P4 u$ |4 h4.3.1、过流保护及恒流特性( ~9 X3 A6 g0 c
1 w( Z& `5 }: u' V V' P P
$ M( ]$ k- C* \' u; r3 r
4.3.2、短路保护：
6 A$ p7 S. C8 a: \$ b8 j7 ]! w
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。
" R7 K# P; }# b
$ u7 i. d) C/ ~+ ?0 t! f$ x Y
; \3 A" g5 \: |7 s4.4、系统温升测试7 d& w! o9 ~9 y
, } m7 }/ _0 p+ b% w4 g! b0 t) ~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。
W- g: ^/ ]- t9 \; K/ t K. z
6 D* ]) x" F; f- m5 Y: s1 Y9 j6 ~4 ~1 W0 a# T& Q. m+ X) Z5 [
测试样机及配套外壳 9 @* E& B a) R" Y
5 F1 K" Y T7 L( t+ a; g8 x
温升测试：
6 R. N% U# ?6 u- H' C: p( ]5 P8 F8 l
3 U4 F0 ~/ t+ f* a X4.5、系统延时时间测试：5 q8 x1 h% I% S
' v) k% g- Q I& Y2 D1 f! A
9 t: Z( n( V5 p! U) c' g
TON_DELAY @ AC100V，100% Load + D+ g( S, X- }' e( R# b! j
TON_DELAY @ AC240V，100% Load
9 W( e4 {7 g0 K) S
THOLD_UP @ AC100V，100% Load
# I/ U! E2 P* p
THOLD_UP @ AC240V，100% Load 0 o9 I' ^8 `3 e. _& S6 J
VOVER_SHORT @ AC100V，100% Load z" t- i8 J. I' b1 p8 I7 m% ^
VOVER_SHORT @ AC240V，100% Load
. [0 [# X# v; }* j4.6、动态测试：" ? a0 F6 l' P! c, H
) X/ p. K* X u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。% ^) ?6 \$ d% e* r: _: y% l9 E
/ G7 {, A, q7 {! c. }% e% C5 w i
1 _1 ^- t. q5 x1 K6 n' Y; J, e
AC90V @ 5ms , e7 J8 B7 p/ _* g, Y T
AC90V @ 10ms - L5 T) e9 L t7 V& u
AC264V @ 5ms * j9 n7 L# }3 `$ S3 U8 ^: H2 |- M
AC264V @ 10ms 9 b! o- X" {3 E; z- d8 }
4.7、其它重要波形测试：. h+ n# i0 K4 H/ W5 F* C" j7 ^
' P4 E# _; _! ^! o8 k0 b5 h: U
DRAIN（深蓝色）端、CS（浅蓝色）端波形图：: L: M, h- O6 q( _& x
- F7 G, N1 n: x( K7 b5 ~
AC90/60Hz，100% load
! L! [, c {; a/ l4 Y
AC115/60Hz，100% load 4 I4 [3 I: q. ^* a
AC230/50Hz，100% Load 4 |4 ^, s/ M8 P- H- ?
AC264/50Hz，100% load
5 G. O* N4 x4 D: U' O+ v, f) S* v
AC264/50Hz，100% load 输出肖特基电压
7 d) @1 F+ [% Y5 R6 F8 Q' q
AC264/50Hz，输出短路,IC 漏极电压 / O" z; j+ Q0 J1 m0 n! V4 W4 n
5、EMI 评估测试
8 n! n1 y9 S8 _- y. ?0 I+ h+ n8 ^) l/ D
测试条件：输入：AC115V/230V/50Hz；
+ F2 V! G; h5 q1 @+ W" t6 I输出负载：功率电阻；+ g4 V, f$ G& o, k' [ ~
限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）2 @8 K) ^) J7 M# _& q) r
, k" S+ _ n& l2 X g
AC115V/50Hz 传导L 相
' B! ~5 N. R8 ^* {
AC115V/50Hz 传导N 相
2 @7 ]4 K/ G2 M% k0 M9 `1 B
AC230V/50Hz 传导L 相 2 B4 T7 _' b& y% B: Q
AC230V/50Hz 传导N 相
3 A0 e1 S9 x7 q8 ]4 a
AC115V/50Hz 辐射测试
& ?: I8 F( ?2 n' ]8 ]" i/ f
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