本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-11 15:40 编辑 * D# {0 O3 `$ x$ S$ Q9 e9 C
' J4 q, B1 w* q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。" i9 N5 S: t i& U, C
) C$ L1 ^ Q$ W, |( R3 Z接下来就让小编带着大家了解下这个方案吧！
) o' k4 o0 @, F* d1 W. B. g- o" c) V; q; c2 b. M
1、样机介绍5 d& I, [! u; k9 p
3 S# x: \9 q1 Q
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。
6 o6 v, y, l1 r; D: w7 b( j% v6 O) n- ?9 j- p) f' W
( ~5 w, K) V+ W! Q
6 T+ X) F% V# a: L: j( w& T7 U
CR6267SG_12V1A 工程样机示意图
% `8 W- F/ l. V3 z0 m M. ?CR6267SG ^' `. _4 O" O, |7 [: ~) C; [
h" |' J1 n0 M+ eCR6267SG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。
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9 k4 ~* m# b; kCR6267SG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。
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芯片特性
9 z! |# Q8 f6 l- w; A" {
+ T0 S& j6 X! b1 D● CR6267SG 内置650V 高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM 功率开关；) n+ T( w' i Y9 m1 _/ K9 u
● SOP8 封装，一侧引脚（5-8）全为内置MOS 漏极，方便散热设计；/ M" N* Q; X7 a* J r5 F0 i; \, P
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
3 O5 z; I `2 ]& X4 }6 w● 低功耗以及良好的负载动态特性；9 y+ [% Q a9 N
● 具有良好的EMI 特性；! T6 ?& M. q0 D. H P% K
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP”等多种保护功能；; V/ {( v" s/ K9 ^: I: M
● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC 基准精度±1%；
3 D7 J+ @) ^9 B" {* r1 Q● 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。# ^9 X8 z3 [& Z5 w0 U1 R
Y$ S! j, h) g0 X! U0 w2 j$ k基本应用
5 j1 G4 u4 v: l. p7 V2 C, f& k% a/ M1 X& b
● 小功率电源适配器" l/ O; l+ z# Z! b$ L- I
T: r4 Y# q+ l6 c$ [$ e O1 ~● 蜂窝电话充电器
$ U1 p2 L! n% V9 e7 N. L* u" Q% j) G( w
● 数码相机充电器
$ g: `* |* b4 |7 B
) o; ? U$ L' Q) B: e8 T● 电脑和服务器辅助电源1 q% h# w% y3 D, \$ T
: u* L8 f7 C5 y: N1 E7 I● 替代线性调整器和RCC
0 V. c8 K: d7 ~) \ p/ e- {0 G: i+ f4 ^) i) p3 }5 P% i8 b
引脚分布! E2 u) Q5 l" E$ _9 F' v. d
% v' h; j* E1 R2 |" [- C引脚描述
7 b' J: K1 o8 b
( R( k" L% |! _2 y/ r3 d, c
) z+ o. D$ N/ ?( i6 W5 x, t典型应用% I- i: ?8 s8 a
5 v% i: e+ z) ^$ k8 r* L! j/ G n
0 o' a: n! p `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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2 w1 k2 T/ V P6 P9 s3 {1 r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。
# w Q* O* L# h$ a l O8 {' A8 [8 a" A. q
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。3 Y( I3 r; A) Z5 B' |4 ^1 l3 Z- S
- |& K4 f) C# M# X- B
2、样机特性, q" i# h2 E6 P: y
+ \1 D; U/ c4 E# ^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。# r9 l" v7 j' U$ o& L
# x6 D: s \, T! B
2.1、输入特性：
8 F1 i0 n6 h8 a1 `) b8 v
+ J* _: S1 s7 T# {9 ]3 O p' ?
V6 q: m: C2 K! J6 p2.2、输出特性(PCB END)：
2 @2 L" f' h ]8 M: ^) w6 W/ {2 m/ I2 l: v: W4 q- E
2.3、整机参数：( ?9 E' b( m7 v, \. w- F; S
3 w$ r9 e) |* D0 |$ _3 f% h2.4、保护功能测试：. q2 }5 @/ ~) w+ Y5 X$ E- r& ]- D: w
4 }% j5 G8 y0 e# b
2.5、工作环境：
) j( d# |+ [/ \. O/ l6 h) M Y
2.6、测试仪器：
2 J+ d$ p7 N. X! O9 X; Z9 k5 y2 T" Y" o1 R- f
3、样机结构信息0 Y* S4 Z1 _+ b4 U
, a/ \% e/ I7 D7 L2 M* L0 K
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。6 I3 ]" P4 S: u& D% h
# Y3 c! ]) Y! d: X5 z3.1、电路原理图及BOM：
/ d5 B8 J" b" _, d1 K! r1 g
( Y$ n+ @- ~0 n' o0 x3.1.1、原理图：
6 q) Q+ F: o" b' X& N
2 S+ |) ~% W4 ]0 H" f
2 h ^5 N8 @* ]& y' K3.1.2、元器件清单：5 E% i8 O" T3 f1 g* A1 b7 U- V+ Q
' u3 ?: U8 C0 l9 u0 [0 o
/ m8 k8 E3 p! y: r* C3.1.3、PCB 布局&布线：9 m" Z* P) d/ [" v
P5 h+ o" s l. X7 n
PCB 顶层布局&布线 ( Y' u" ^( I( o
PCB 底层布局&布线
' Z! ~; x6 S; A+ G$ _3.2、变压器绕制工艺：+ B7 ?7 @4 O k8 D2 J
5 ^% C7 n! h! V+ a" j: Y9 k3.2.1、电路示意图：
; B/ B6 P' s1 j: O5 T* B8 y3 N3 Z+ f2 G- T8 @/ M7 ~
3.2.2 规格参数：
! R i" V/ M; @' W9 g. H/ g& O, ]+ D. R
1）骨架：EE16W 加宽立式（5+5PIN）,Ae＝38mm²,槽宽8.5mm；! i3 X7 l K; x `4 X$ C
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
% e5 @9 {' l9 v8 j" n7 y$ p3）N1、N2、N3: 2UEW 漆包线；N4: 三层绝缘线；* G1 K) `* s) H
4）次级绕组从变压器顶端进出线，磁芯接地3 A2 ?# f( \% W! _3 r5 r- A
5）绝缘胶带:3M900 或同等材质；+ R/ U# ]+ o- m2 p+ u6 x! l
6）初级绕组感量Lp：1250uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；. X3 z7 X4 @6 K+ k$ ^; u9 ?: X- j
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)；
# P( s( a' Q+ @8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min；0 N+ @8 C/ ~: M( `
9）成品要求：浸凡立水；3 p' \) Y- B; G( K( x. Z+ d
: k' T5 B! n6 W6 s3 R- ]% n) ^3.2.3、变压器参数:
7 M% c Z. i7 J/ m7 [% L0 d0 E
1 E% V! P8 |; H4 i! K6 o* Q
, ?! m, Q/ {% U+ D3 H: q3.2.4、变压器结构示意图：
( b$ }* n N8 a* k i$ a4 L" C; b i& P! y Z7 ] K }
4、性能测评
8 z$ [0 Z q1 e$ {6 N* C6 r# D5 x5 s) P$ S8 J8 g( H8 X6 m
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。
9 ^- u! u4 i% ?3 a% h. T
* h+ s/ W' f% F0 ` H0 R0 B4.1、输入特性：% S1 M7 I0 ]2 j( V9 b/ x% C5 V
6 g- [* ?# w/ D$ ~8 M0 N5 \7 W
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。 f7 W* F9 u# \) i' g
# E3 ~5 o" x# ?! I. o
表1 待机功耗, v( N6 I1 t0 y5 _
: L) D! v# V4 M. a' D+ z' w) s表2 输出100%负载下的输入特性
9 N0 o* u, A- a7 h6 G$ q& w+ }! ?0 n9 f( [) `' x' D
表3 效率测试（1.5m 24AWG Cable）, U9 h+ x0 F) {% f; U& [
# K0 x* p# g+ P* b7 N表4 效率测试（PCB END）
8 w5 f/ V2 k6 B' K. z
% B2 ^' J2 w8 c) \9 s' C% Y表5 能效等级评估（1.5m 24AWG Cable）
1 m$ F& e# v4 s) `
5 {% G ~( g9 ~5 Q! `4.2、输出特性：) e8 t. E- W2 R3 z3 k8 u3 S7 f0 x
: {5 ~) c, D7 Y/ c& ?+ H9 R
4.2.1 线性调整率和负载调整率: （1.5m 24AWG Cable）$ x6 H6 w! z2 b
1 } Z- S/ I/ Y& S' K5 Y6 F& r/ ?8 [& X
4.2.2、输出恒流特性：) o5 n Z, }$ h# F; q
+ m! |8 q7 H* `( D/ z4 w+ [- d) t
1 J- \# x! x) I1 V4 M6 x5 f0 ?9 f4.2.3、输出电压纹波：, o& B+ C" R1 t4 U6 |+ A) J4 b
+ r8 K$ m* [2 F/ o* z( s
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 R& N7 D' u, Q6 V1 B+ H h( Z' p) G7 x3 r; ~# Y2 x0 Z
b P- _+ t( H m* J
R&N @ AC90V/60Hz,No Load - \2 W3 a' }, j% ^, \3 u
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load
0 K' w0 A5 J5 c: p
R&N @ AC264V/60Hz,No Load , V0 d a S6 D( x2 U/ C& p: U
R&N @ AC264V/60Hz,100% Load 8 t& n$ s: T" A# `0 n; J% Q
4.3、保护功能：2 C( } `3 _. }9 p
( C% B$ Y& A4 o7 b) L3 Q% D# l以下涉及过流保护、短路保护的测试。$ B; N9 h! X$ p" z! P
' S" p( R' {! O+ @9 h0 s7 j
4.3.1、过流保护及恒流特性7 g- p3 ?7 g" ~) h8 e
% ]: f' R/ |, D6 h$ d: O5 L
: g4 V$ M) E1 H% u$ I% I: `! @4 r4.3.2、短路保护：1 |8 n \0 B4 Q- D( h; B; A; _
$ r+ q: P( p3 K" W8 ^7 M3 Q2 l
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。
) f; G+ t1 K" J+ R
8 c% _" m) ^% z( w3 ~( V+ M; E
( ]6 v0 {9 z- T4.4、系统温升测试
0 I6 E c9 m0 W( ^2 z- e9 w) u
: H. b9 `) F9 H# s. {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。
5 t, o% b; Y/ D
4 e$ {4 V9 G0 G1 t- H( G4 {: q; M/ O; e6 [+ w% D: K
测试样机及配套外壳 $ P+ \' ]% U' Z' S& W
. a! M- _6 @4 G" s2 d4 l2 [( a温升测试：. H# c, {; l& u* x% e! I
9 x( W+ q9 ~) ^0 x8 K+ U: @
4.5、系统延时时间测试：; \4 b, s+ ]' }
' }# e) Z: h1 Y+ K# _! T) t: e
0 \9 X5 @( l# W8 z7 e
TON_DELAY @ AC100V，100% Load
6 w$ y' s: T( K$ k# K6 a# h, }3 p
TON_DELAY @ AC240V，100% Load
, z! ^1 L$ y$ x1 R4 s
THOLD_UP @ AC100V，100% Load 5 I1 A0 g S4 f3 n6 |0 N$ T7 G
THOLD_UP @ AC240V，100% Load 0 ?3 D; E0 ?0 O1 z/ x+ @
VOVER_SHORT @ AC100V，100% Load
1 P0 @0 a& h: n1 ^1 r& a
VOVER_SHORT @ AC240V，100% Load ; H% c1 b I) }' U1 O
4.6、动态测试：0 Q+ r) E* N/ y: S" c7 A
5 h, L/ W; E, {( T* K! }, o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。
9 _* K$ a! B) T+ v7 ^% E {* W1 `" a2 K! g1 ^+ d; T; J6 ?. ~4 t
/ ?8 ~% l8 D3 H% H! v. X6 [
AC90V @ 5ms
1 V9 I% L: N V2 b4 C
AC90V @ 10ms
' {4 w/ T* ], B% s" i3 y( B" I
AC264V @ 5ms
! N# O3 H/ y& D' I) m* W
AC264V @ 10ms
) ?) h1 b! C; |% `. G6 W4.7、其它重要波形测试：8 C) X4 Z% D7 s% k
/ U; u3 }- Q& H) a X
DRAIN（深蓝色）端、CS（浅蓝色）端波形图：
; S8 N1 p8 r; F+ q& C) a) y F' {" k, Z7 a6 m
AC90/60Hz，100% load 2 u- }9 p, d) \7 F, f
AC115/60Hz，100% load / c: _2 D9 c1 O8 {: S
AC230/50Hz，100% Load # g) X2 { T4 [( D1 v
AC264/50Hz，100% load 8 y) J( Y' W9 \" V4 k* q
AC264/50Hz，100% load 输出肖特基电压
; F; E# W$ y! q/ F1 Y3 j6 K
AC264/50Hz，输出短路,IC 漏极电压 4 X4 w! l/ h( v6 V/ r
5、EMI 评估测试
) @& K `8 J: \* p5 @$ [9 g# j1 R4 j4 f. P7 u
测试条件：输入：AC115V/230V/50Hz；
2 B# S; T p+ p+ M# ~$ O输出负载：功率电阻；7 {4 F! m3 [: d& c) y! Q, Z
限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）
* U; r/ t8 c- P3 T" T, j# q t0 H/ K, ]& d! M5 x
AC115V/50Hz 传导L 相 0 z A/ o* ^7 R! l
AC115V/50Hz 传导N 相
: I3 q$ F% R- @. }
AC230V/50Hz 传导L 相 # i* x) r$ A: h
AC230V/50Hz 传导N 相 , m% w/ n J2 R8 _/ t/ q! e
AC115V/50Hz 辐射测试
: v. V9 e# E9 v! P7 x0 u& v
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