本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-11 15:40 编辑
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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。
. \0 C. T7 n4 S/ W, W5 F8 S- u% L- V4 ~: a# S
接下来就让小编带着大家了解下这个方案吧！" \$ Z$ L7 Q8 B
: {: M# |/ ?3 j
1、样机介绍
5 \6 i: a* H. c w: e1 f0 a" x, C9 n
& o- w* z/ ~, d- e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 `! |- ? n {0 r f
' K! Y5 {" m: f2 Y( I& I8 Q) K3 d) G
9 ?, o2 C; J# u: N+ d( U
0 o1 ^; m W+ G+ k; B# {- J" ^
CR6267SG_12V1A 工程样机示意图
2 `) V7 L. r4 hCR6267SG
: C0 C5 w: j- b2 Q0 k# R ~) X; E, ~% w: a- p
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。
7 S* _; j7 _) A6 R3 r; P" H2 m, ?0 O; S& I6 `- q2 E3 Y2 \6 G
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。- M) B' j+ w# k) d; d7 t
9 ~, F' q+ Z( f5 K' |芯片特性
' |2 B& R; R" \$ P4 N) _. G0 Z% |) \0 U) e! J. x- |2 I$ Q8 m5 b
● CR6267SG 内置650V 高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM 功率开关；
4 u" f4 c! N& s3 E; c4 g7 n● SOP8 封装，一侧引脚（5-8）全为内置MOS 漏极，方便散热设计；
7 d+ D( C; ]. _5 F5 o- [7 l● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；& Q4 f; W9 d- C7 l/ y
● 低功耗以及良好的负载动态特性；
9 t; B: A' C4 i, z3 W+ l● 具有良好的EMI 特性；0 C# a; B% X( {, y/ g7 L( L
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP”等多种保护功能；6 c& K! ]/ j p' ^. }& `' @
● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC 基准精度±1%；
& ~- [8 c' d5 s5 v● 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。/ m5 M+ {' G3 N- E+ d
! m" s" m# l; `0 A5 @
基本应用 f( K# x4 w9 x) s) |. p$ p" {
9 Y1 ?( j, I" g6 c
● 小功率电源适配器
$ X' ]4 {- B% V; Y' e. s6 ]7 g9 T2 D
● 蜂窝电话充电器8 n8 [: {, Y5 U) A5 J" a
7 L" S% |2 _7 X" ~# ~; O● 数码相机充电器4 J Z l% Y$ @. y3 W1 K
* H, \% L3 X* l9 f● 电脑和服务器辅助电源$ ^& u5 G `, C; q; X z6 Y
7 i: V+ F! S- v& {( L* q6 S9 A
● 替代线性调整器和RCC; o5 g* {6 S% h
9 {; k/ S0 _1 B8 b引脚分布
, w) F1 A& o$ v# `& `$ O! S, j3 G( c8 d$ f9 c( k5 t0 M" l
引脚描述
7 S( [4 N7 |! P$ O, i/ F% m# ?* F: |1 i. K- R1 j
# _4 @2 M* h* L
典型应用; \& c! j* K0 b5 a3 G
& ^( e2 S9 i& F8 }7 \6 v& b: }
, O* |2 B ]3 C* M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。
5 w) R1 B/ V! {9 k$ [% Q( K
1 E6 b" u" J) G4 ]- z& z( H9 L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。( t! c% [ g7 P
; a, @9 t# c3 S6 `
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# }9 C8 O) X( u# h- o$ M
" F6 u' e7 q& x% V! |1 W3 h2、样机特性
3 k: ^2 D) s: r' ?5 O O, q0 r. g1 N0 v+ {( z. n
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。* D+ t" s9 p) ~( b3 X F' c
" [' b4 ~, i; k$ {/ l/ d
2.1、输入特性：
^+ @* o) c7 B3 X$ ~) V; i, Q7 v/ h/ M+ W. n
! a1 _. r! L2 u6 e+ K9 N$ q
2.2、输出特性(PCB END)：
( i7 J. R2 ~; X7 l7 E" ]; _ y: X4 j1 I, I+ \
2.3、整机参数：
9 j2 L; q. g3 n5 i% f$ q
+ ?2 Z9 X! n1 q- m4 q2.4、保护功能测试：2 L( e( T- E: d- ?- n4 a
! ^2 j" H& d, J3 c2.5、工作环境：
+ b6 P& Y8 m" R
: v( L3 i- M' v$ Z! T8 p8 X2.6、测试仪器：6 N J7 `- [5 {+ f6 Y2 [
3 a j' C. L8 a) J% O+ ?
3、样机结构信息
, \; w4 _4 V- X* i2 L) _4 b, Z2 `8 o4 v( o: S1 n
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。& u. ^$ p, x3 e& Z; r7 h+ b
* @% x. k, x3 V6 B. A. [! O3.1、电路原理图及BOM：
G: M4 J7 H3 `* f1 ~) V) Y
! H' y9 | w1 Q# U' u* k4 n3.1.1、原理图：
! `; S8 C6 g# u" W( l }4 v5 \) a1 G# o% S
5 E% P: s* \. P/ `% \7 i( k3.1.2、元器件清单：
3 i6 _4 [" y* n9 a: `3 N& J6 w! T8 M# A& ^/ q) y
' t5 ~% _1 B4 b5 q! Y7 [' ^3 n3.1.3、PCB 布局&布线：8 p2 J7 \6 Y& H- ?' ?
1 t" D% S3 f: d, t3 s( Q ?
PCB 顶层布局&布线
8 p# ~) I/ ] o8 q9 T& J, O
PCB 底层布局&布线
5 o9 U6 I) Z8 G5 x; f" D) e9 C3.2、变压器绕制工艺：3 i6 ?7 r/ ?- D% [
: `! O# D4 h: [$ @' `' S8 c
3.2.1、电路示意图：( s0 h/ a5 K" y
7 S$ x3 z1 J; d6 l0 P6 @! U
3.2.2 规格参数： n# y/ _" s% X6 o. {, {) h
4 k+ a F% N+ w2 L& P" q6 y1）骨架：EE16W 加宽立式（5+5PIN）,Ae＝38mm²,槽宽8.5mm；
/ B0 b. Z0 h4 c/ P0 H2）材质：TDK PC40 或同等材质；
, G& L* T, ?$ R3）N1、N2、N3: 2UEW 漆包线；N4: 三层绝缘线；$ b2 w6 t s" _' j
4）次级绕组从变压器顶端进出线，磁芯接地+ a: z4 c7 J1 X' r; P- [8 c4 K4 t i
5）绝缘胶带:3M900 或同等材质；
1 Z2 f# b' H' k; C" ^! h6）初级绕组感量Lp：1250uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
7 U: W) K E& O$ O# ?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)；
D0 E: [0 D' r) h6 D8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min；
) @4 ^8 }/ `' f& _) G5 e9）成品要求：浸凡立水；
" M# M8 i b$ G8 @" k
& `6 G2 h6 G' M9 }* b) O9 Y3.2.3、变压器参数:7 n( M+ F) }- u# _. Y
! @3 R2 \3 X! s
0 X/ q% ~* C9 R; M9 A4 j$ W3.2.4、变压器结构示意图：5 d; E/ T# I# M: x. J) @1 V% @
8 [) j' |$ s% i; Y9 Z7 `
4、性能测评
( }! ~) D @: t/ Q: R+ s: Q
a: I; U; ~ m" J" b% t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。4 X. i, f, ]$ c3 e7 U
4 T5 a) f& C* y7 }6 g) q/ N
4.1、输入特性：* t+ _& G+ f) Z) i# \9 i5 w
: ^3 x, f! I8 M
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。( g3 W2 U+ k9 l$ k9 B5 e' }
; s& U4 q9 q' c7 F5 h表1 待机功耗8 t; {8 K! y' L7 ]9 W" N1 u
6 c$ }8 G4 F. j' Z
表2 输出100%负载下的输入特性* M0 s4 W' g5 `6 f1 [
+ ^+ q- G+ e: f1 {
表3 效率测试（1.5m 24AWG Cable）
1 y, t/ ~& |1 e5 ], D5 h( w. ?0 e% ~; W# b4 J. s
表4 效率测试（PCB END）
9 r8 _* ?. K) M/ [0 l
* \: P& L, u9 a9 m+ I2 H表5 能效等级评估（1.5m 24AWG Cable）0 n+ V. c+ N0 f% s
: i- |; e/ t2 m# q& F; u8 X4.2、输出特性：( q6 W" G; ]8 k2 ?
- A6 ~) H' G3 r$ E
4.2.1 线性调整率和负载调整率: （1.5m 24AWG Cable）7 e U$ d3 M5 d3 v5 ~
F! X; q5 w) f( `# H# B% ~
! O3 M9 L' {# ]4 F- i
4.2.2、输出恒流特性：
2 {+ p2 j; R) z, y0 C* m% m5 l0 g, R5 ~5 I! Y; Z( K% _
6 F# R; M }" i, K4.2.3、输出电压纹波：2 {. P3 @7 H6 ~8 {% V% t& l
* ^7 w1 W( {$ S+ ?! m
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。
* O$ [) |1 o: [5 V+ b# i5 ^- e E$ N/ @' v6 E! l& @) P$ F
4 N- ^& x; s- R8 }, n
R&N @ AC90V/60Hz,No Load + u; X: b/ K z6 y
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load
: s" b- @: ~/ F+ _
R&N @ AC264V/60Hz,No Load
7 x5 Y9 j4 ~ s, A/ n
R&N @ AC264V/60Hz,100% Load
% p/ F$ e7 _3 t* p; S. n1 C3 _4.3、保护功能：
; F) M9 z$ T- f, d$ a8 d2 D. z4 h- @: z. y: s3 T" F) z- Y/ L
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
# g/ x' {) l* @# S; Y6 D4 L& k- z m# J4 o/ @
4.3.1、过流保护及恒流特性
- T' v8 F! E1 w" o( ]7 E: Y( Z! Z% e$ T; |5 l' m' h) \
1 D- ` v. D- z$ Y {
4.3.2、短路保护：% A* E6 J" p% C: D& j- w! H
& ?# L; z5 N7 s+ o& b4 y功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。
1 X+ h- I7 ^& v7 y: z+ X0 |) g5 K& |5 g- x# O% J, @% d% g
5 s3 w. o7 o6 C4 [4.4、系统温升测试
( F- W; S5 o4 y/ h" n. L( x) T$ i' s3 ~# G9 y2 ]; E
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。6 r. S6 G7 v8 M; L" x7 w9 s0 e
% l, J( v3 W1 } l+ |8 w
" \+ }1 l9 _9 C测试样机及配套外壳 ; V7 M' x4 u7 r, o- B) q" q
4 ]' R5 l: ~2 Q! K* `温升测试：- L+ O3 v! p6 F) k& v, \
5 P* Q+ W5 _6 N8 Q" C4.5、系统延时时间测试：0 L$ p; p$ C% H( ?4 L8 u: ]( @- C' B1 s
" W$ b8 ~9 ]% A/ E
5 q) w/ V7 ^- V5 g/ S
TON_DELAY @ AC100V，100% Load
; k2 E4 l8 g# Z
TON_DELAY @ AC240V，100% Load ! Q( {; C4 x1 K4 @' U8 n$ [4 t
THOLD_UP @ AC100V，100% Load
, p! V0 e; m* ~ I& o
THOLD_UP @ AC240V，100% Load 3 ~6 C! Y, M( y/ J. ^6 l- ~
VOVER_SHORT @ AC100V，100% Load
3 L; f& N. v! K$ x7 t( k; r0 W
VOVER_SHORT @ AC240V，100% Load
# c- V/ }, X5 `- j$ {4.6、动态测试：/ ?& Z* n' m3 S1 N
/ S" S! A3 w/ h% p0 C4 N+ p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。8 t, T9 `" ?4 K: l* s5 L
! z1 v* n0 @4 N6 ], N- h
( e$ D4 H, ^( k# d& N
AC90V @ 5ms
, L9 h! c! [( p
AC90V @ 10ms ! g$ W& h0 O! ?% n5 C( F. Q' ~
AC264V @ 5ms
, \: C; X5 v( }+ \0 M/ r
AC264V @ 10ms $ q/ g6 ]/ y/ E8 T
4.7、其它重要波形测试：
' W& ]. W$ F7 `1 z- `; C. j- \5 S6 }. c
DRAIN（深蓝色）端、CS（浅蓝色）端波形图：7 b+ p/ Q" I: I; i+ i
5 t$ w' s- y( i# ~3 v( S& B f; u
AC90/60Hz，100% load
8 A, D7 q1 Y/ O/ ~3 ?
AC115/60Hz，100% load
) P1 Y; d( r4 \
AC230/50Hz，100% Load
C# n8 e" f) b9 O7 a' Y6 T- g# C
AC264/50Hz，100% load
9 O7 V& v2 u6 d
AC264/50Hz，100% load 输出肖特基电压
: s) v2 R3 a, `' Y6 j
AC264/50Hz，输出短路,IC 漏极电压
# H0 {' ?2 T) ~7 g! ~9 ^5、EMI 评估测试
% ^! p$ x4 z6 ?0 G/ }# z
& X: u/ l Q. n- w测试条件：输入：AC115V/230V/50Hz；
+ l* K% ], A4 Z输出负载：功率电阻；3 \! ?. n$ _- e2 ~
限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）7 v; H6 ^* b0 }8 E( r
% g d$ ?8 g6 {
AC115V/50Hz 传导L 相 8 u. s+ i1 R0 `3 H! q' s
AC115V/50Hz 传导N 相 . j# C' G$ {1 K
AC230V/50Hz 传导L 相
1 x: m o4 O0 R
AC230V/50Hz 传导N 相 $ ~6 M" v; V* a
AC115V/50Hz 辐射测试
# }7 V3 F' K S4 p5 M
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