本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-11 15:40 编辑
, j2 `. j" U, m7 y) |; G6 }
& d& m+ R( u; E T. k' R3 ?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。% u. Y- ?1 L2 K. O" k4 s) U6 e2 U
. _! r# j0 O4 w: D5 K! i9 V接下来就让小编带着大家了解下这个方案吧！( R1 Q/ ^& R3 |1 q! n
/ T1 w3 T. j6 s# X1 S1、样机介绍# K; \# t7 ?& A' o8 A& N% }0 t
; t* V- \5 f, [3 g* J1 t; H; v1 E, V
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。
0 u/ t' G$ n. G( D. m
$ G, B7 X/ D; y. }8 D2 @* u
0 K5 n; w$ o$ J* h
: U5 f* V D; t6 [3 G1 u
CR6267SG_12V1A 工程样机示意图
& b" g# D0 W7 U0 G: Z5 Y; Q) BCR6267SG
* @% S$ N$ k' P/ b$ I6 O3 [8 X
. q) Z! v! w" [7 `9 Q7 `9 O6 v vCR6267SG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。 " [. s3 Q: R; N7 E
3 A2 ]( Q3 n9 D- p5 U; f6 uCR6267SG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。
3 i. U9 ~* p6 n2 k1 V+ C& t3 k) T7 ^% a6 P
芯片特性
8 ]! w8 K. ?3 t7 E( \
: \) [3 m9 |% w4 I* e' |1 K● CR6267SG 内置650V 高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM 功率开关；
1 t9 I B& o8 b/ ~● SOP8 封装，一侧引脚（5-8）全为内置MOS 漏极，方便散热设计；: d" c b9 ~# \' C; H4 N6 j8 g: }! Q$ q
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；8 _8 \& E1 o8 d
● 低功耗以及良好的负载动态特性；- p" H' O' @' U) T' I
● 具有良好的EMI 特性；) i& S& }3 z8 I# Z; T$ z
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP”等多种保护功能；
/ J9 x$ Q7 o4 r1 Q R● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC 基准精度±1%；+ O0 A/ ^$ U( M: v4 E$ U2 P5 b
● 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。
8 w# ^9 d' i$ W; ~# `
1 f, t ]8 B6 z, ?& k( r$ o! S8 ?& `基本应用
3 }. ]- ?* J0 U g+ g" @; n3 w7 F& G6 V( D: o9 W
● 小功率电源适配器
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● 蜂窝电话充电器+ v/ t% s q( D
3 P! t) P. |3 A& d● 数码相机充电器: k8 K1 l, O- k2 J' [: t4 o
% X4 x- t+ E7 M( T) m5 u● 电脑和服务器辅助电源3 g4 ~% _0 ~( l0 `0 w9 \2 C: S( L
9 M. T' ^8 \8 y
● 替代线性调整器和RCC
: Z% ?2 d" M C3 q/ C3 _* q' U4 m. E: @
引脚分布. H6 ~8 t" W/ Q7 u5 ~
. M! J: i' b3 L+ X3 M, X
引脚描述3 p) f6 S7 @8 l" k+ }! W
* v, Q' J9 p! [9 {0 Z* y8 l
+ ^ U! \8 p- \7 L典型应用
! k2 ~! z1 p" N7 E% |& w
8 M* j9 j0 ~3 }. Y, M4 ^% o3 C0 r) x0 e
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。
9 M, P; t) b8 }, a9 q0 U! v
" m: }- `& g' \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。
7 G V* q5 B9 M i2 j
1 w& m* }6 H3 b, p! `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。" b' N6 H p% z
% D% a0 B0 o6 K) s. d
2、样机特性
4 E' |2 I, s t1 s) U/ G" C. a9 s# Q- C: t' c
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。
- S8 f% e9 {" B: _, u$ N( b( x& z: Y8 j0 ^- s1 x" R
2.1、输入特性：
, N, v* J( J1 K/ m1 Z3 u. R1 t
% S4 r- s7 I$ _! e6 O F6 m) p5 l5 r8 z
2.2、输出特性(PCB END)：/ i8 I: n3 z2 _0 q
# A+ N4 {! _ W$ z" H( W: U9 u3 U, ?* F2.3、整机参数：' ]: \# D% @4 J$ T# Q' F
2 w) S7 J: T- H# b5 I; W2.4、保护功能测试：6 U9 U7 l* c3 E) W
; J' |! ^& l' D9 a Z2.5、工作环境：
! ]7 G5 N8 T @) F1 Z) M, J- ?2 a9 k5 [: l$ ?. A- r1 `5 m
2.6、测试仪器：
+ P3 R7 Z C& g* c: M6 f5 r' z, v9 u
3、样机结构信息4 n m3 M2 k: B% n
0 Q y# K' _# @4 ? V3 }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。+ K3 s3 M( |4 k0 }- x) J8 q& o
/ Z# C& m F) l3.1、电路原理图及BOM：7 @+ u- }) O$ W" w8 F8 h
7 d7 k! \+ m# u' M5 R! f. _: L
3.1.1、原理图：9 ?/ @3 |8 a( H: C Y) i- Y
2 q1 k3 n3 }7 w- o8 g. ~
$ } \ P3 {* o# v3.1.2、元器件清单：
9 h# y# M k, q% F1 r1 ]% ?- M8 g5 O) u8 R7 y' U- Z$ J
$ K. j% u) Y* L$ }4 A
3.1.3、PCB 布局&布线：
) G6 C6 h: m" N% e1 r A* j2 t6 H: x2 H
PCB 顶层布局&布线 # B7 h; W* {7 x1 m/ Z
PCB 底层布局&布线
# H* Q9 i% f4 k! j1 ^, I3.2、变压器绕制工艺：
% |% k6 Z+ T* e2 z- R, y9 A% K* e6 f5 ~. M6 R. d+ o: i
3.2.1、电路示意图：
7 n9 C! f# N3 F" E8 Z
3 E( \: {( A; ^& @ a) L3.2.2 规格参数： b8 H! s' M; m. q$ _
9 D5 Q2 D) I" ]8 e* Y: t! O
1）骨架：EE16W 加宽立式（5+5PIN）,Ae＝38mm²,槽宽8.5mm；8 k! @8 s& @5 V1 z* H
2）材质：TDK PC40 或同等材质；" c4 q. g2 q' I' W" i
3）N1、N2、N3: 2UEW 漆包线；N4: 三层绝缘线；
; ~& f- o( o* d z! B4）次级绕组从变压器顶端进出线，磁芯接地5 m/ b3 f2 _: c; P
5）绝缘胶带:3M900 或同等材质；
% N- N& f7 l4 w4 ]$ @7 I6 }1 s6）初级绕组感量Lp：1250uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；. j4 h8 f3 \2 l, N4 r, P
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)；
( r2 w7 F- ^' n2 ~8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min；
% M9 [; J! V' }7 [ P; ^1 D9）成品要求：浸凡立水；; P0 e* Q9 X% Z) H; u: I, y- U
& ~4 y4 {; Z0 ?3.2.3、变压器参数:, Z$ L" e4 Y# K4 }! k; h {- |
* @, K2 H3 ^3 s
( f2 P/ S E) k+ X( b* _
3.2.4、变压器结构示意图：
: C$ K- ]! w, a) N$ r8 C! O* J/ ~* C5 V
4、性能测评
6 l% ? k0 w9 G) B' x% ?) }
* B* h& e q4 b3 v& Y, @8 p. q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。2 O- P6 G8 F v9 P Q) ]
& R0 m& B4 _7 z$ s2 t% f5 `4.1、输入特性：
1 D$ o( k; ^ B3 l9 ?5 C! ~3 x- [
/ q4 D: t$ x0 W( K. [- K* I0 g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/ v; N/ n1 k! q
' K% c `! P7 U' Z表1 待机功耗
: F' L- y5 D$ }: w N( s2 w
* n& h- H* R! M8 ]5 ]# T6 ~8 R7 I表2 输出100%负载下的输入特性! r' P! }, {1 t, z& X4 J. r
2 O0 E5 h8 f/ a' X( d0 `* ~表3 效率测试（1.5m 24AWG Cable）4 U. @3 K, ^, w% x2 F
Z) E! S% ]5 S" v7 S5 l
表4 效率测试（PCB END）0 |" F! c) M: T& T. o$ g. k
; M) }! y" E8 w" O% f4 X8 d表5 能效等级评估（1.5m 24AWG Cable）
( X# F. x P7 Q$ V) E/ L
- ]$ K" p( Q3 V4.2、输出特性： E) }% v1 [0 x# p4 p
) z1 \4 S$ A- c! z4.2.1 线性调整率和负载调整率: （1.5m 24AWG Cable）
$ x# u" R4 s" V1 y$ O" ]
* l) W2 J1 n" `/ Z& @ A. u) @* y h! O/ B) H4 I1 Q4 z c' P
4.2.2、输出恒流特性：
' x- f2 r T* |4 P8 s
0 G. v" i! N7 D. G2 E; c/ X% P
8 F; I8 d4 O, s; X2 G3 A/ O+ l$ j2 y4.2.3、输出电压纹波：
# c9 c: ~, E5 O( X% }
3 _& I" V, e0 |; f$ A3 V; {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。
k) K, i5 L7 D5 y# z
) h8 F0 e8 T$ |1 Q
e. |9 i( r* A3 [2 h
R&N @ AC90V/60Hz,No Load
/ \' l% l; I1 \2 ^& u
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load
0 [+ |& y2 b8 A7 L6 _* W
R&N @ AC264V/60Hz,No Load 1 g" j: W2 n5 `
R&N @ AC264V/60Hz,100% Load 0 b( {1 T* Z" f" |" ~% K3 J7 p
4.3、保护功能：
/ \& ?8 P j/ s
2 u5 S! L3 v( z0 r: r3 ~3 a3 d! C以下涉及过流保护、短路保护的测试。: j1 p/ U. e/ _2 Z$ x2 c6 m9 t8 L
9 e+ x0 l7 R M0 f% G4.3.1、过流保护及恒流特性
5 w6 L! P$ x0 I+ T5 C5 L9 S
1 N+ ` G3 a/ S( k* M# a H5 h+ `4 D ?! O7 w% C
4.3.2、短路保护：
6 a9 \3 r0 h1 \! f3 W8 R6 G: R5 X$ w h: n
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。1 c, u9 `/ j" L E$ ^5 S9 r( x' m' t8 I
5 u6 b( T6 y3 B b8 r, u% k8 q
6 v) H3 ]6 H* A! X2 q4.4、系统温升测试
- K2 B6 t2 [1 }: ` w2 ?7 D9 S- x) K7 Q( Q
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。+ X$ [. a W) O
5 T0 ^- c! T" e1 Q
6 Z& G4 x! F1 c3 g测试样机及配套外壳
- i0 F ~* Q& j$ Q
3 B% P0 ]" L8 v. g% f0 K温升测试：
" A" m% \! R5 }$ `, T. o* ^5 O& }8 X( E) k: o
4.5、系统延时时间测试：
5 _, f1 T. {; B: `$ ~
# e: m3 q# P# M
5 \( S' V% P4 A. X$ f; M! n
TON_DELAY @ AC100V，100% Load 9 x @& ~% ]0 X& e$ ]( c8 P
TON_DELAY @ AC240V，100% Load
/ P. ?7 O4 D% f) N) j
THOLD_UP @ AC100V，100% Load 0 T+ {1 ~; u {& {
THOLD_UP @ AC240V，100% Load
2 h9 V6 |4 e- x4 |8 m' q* W
VOVER_SHORT @ AC100V，100% Load
9 P3 z4 O+ K7 L6 Z4 ~! f q
VOVER_SHORT @ AC240V，100% Load $ J7 W$ m& m9 C
4.6、动态测试：
( y8 U1 W0 I5 r, O6 N7 L i9 N; o$ i& F5 C
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。/ q. x, L8 v$ M* ]
5 [! @' H3 P( l7 @6 B2 p3 Q8 [
- R2 m5 Z% l. F/ N U
AC90V @ 5ms
# A: w6 V) w+ `
AC90V @ 10ms
1 B6 [) F s2 d
AC264V @ 5ms 3 P; T9 `/ T/ [3 Z" g, c
AC264V @ 10ms
) P [6 v0 U' m6 |/ w4.7、其它重要波形测试：% }7 p+ c6 Z' x0 ]" Y
3 Y$ }* T1 T% @: s0 W
DRAIN（深蓝色）端、CS（浅蓝色）端波形图：
) n% u1 N6 a* V( }: B
$ I! j F* w$ U5 k' X
AC90/60Hz，100% load
) {/ S- `+ K8 ~7 _: Z1 v' |9 B
AC115/60Hz，100% load 5 _; M8 j1 y6 Z1 \
AC230/50Hz，100% Load
/ D0 `2 l i# O7 s
AC264/50Hz，100% load
% N, X5 @2 m9 l/ `) [& O4 s. Q$ n
AC264/50Hz，100% load 输出肖特基电压 6 C. F0 I) k! f. x+ _- h
AC264/50Hz，输出短路,IC 漏极电压 3 Z( z" m2 f0 ]; C
5、EMI 评估测试
" r, V9 }- ]- G g N; k( q8 N% G+ Z1 k1 I4 P1 J! d
测试条件：输入：AC115V/230V/50Hz；
7 p3 j3 @; [7 w, d输出负载：功率电阻；: T9 o: e3 f- m3 Q2 K$ P8 @" v5 \
限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）
/ X9 ^- i# \3 @* |, C X0 R" G' o* b
AC115V/50Hz 传导L 相
, I* [+ {. w! ~+ y" I8 d
AC115V/50Hz 传导N 相 : {& E+ o! ^' {! p2 K$ ^ w" T
AC230V/50Hz 传导L 相 + \2 y& s* `, _/ V+ }
AC230V/50Hz 传导N 相 : {7 W6 m. m9 i& s3 K, N* R
AC115V/50Hz 辐射测试
. ]9 j: N1 n- Q5 I3 E7 E" F* M1 `
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