本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-11 15:40 编辑 6 w+ M3 B- y2 V# U5 G: k. j2 z
; G# m7 j; g/ z0 L" J$ Z' y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。
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2 m- ]# |, J2 D' z8 G3 X接下来就让小编带着大家了解下这个方案吧！
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* \$ D9 k" t3 X1、样机介绍, }+ ^& W* k! p1 U4 ?# f# d
- H$ M$ K$ b+ [% J ~5 m
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。3 _0 ?! D/ K0 _, v/ x* r# A' J: U
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* f% O; i5 E" c+ h2 k1 n$ T0 E- [
CR6267SG_12V1A 工程样机示意图
; c. A$ }' G/ y; u- v. f3 mCR6267SG
h+ T+ `8 h% S9 H" x& i* C& B. p
# @9 D" f! @) r# u$ a" W/ l8 cCR6267SG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。 & m# U% p7 C7 M7 M4 y( k X3 g
: W) r/ W3 ~% z8 M, ?9 Y; Q! _
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。 C7 }7 K0 |$ o# R$ Z! X
2 H$ l9 J- L- p( h4 X* r1 n! d芯片特性2 ]4 n9 m$ e) W
7 D" q2 I9 i& r, ] }. ]$ Y● CR6267SG 内置650V 高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM 功率开关；# \- g. Q' D# k, s' i, p0 d* g
● SOP8 封装，一侧引脚（5-8）全为内置MOS 漏极，方便散热设计；
6 z: c6 W- b& \" f8 I● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
0 S! X' Y# l2 G% H/ Q" c● 低功耗以及良好的负载动态特性；. m5 q5 [9 Z0 o
● 具有良好的EMI 特性；1 @! ?1 t, F1 V( O5 ^. L2 R2 L3 O
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP”等多种保护功能；9 N+ M/ B7 e4 y. m/ o
● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC 基准精度±1%；3 ^ M9 r0 b5 Z* k3 G. |, {
● 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。; Q6 y4 b9 C2 l! V: Z6 C
) J3 V" K! @- A: ?0 {' D" {
基本应用- p2 I. _+ @* g
0 e& D8 s S" P$ q! o J● 小功率电源适配器' p& X9 m7 m( a5 J1 q6 G5 x3 y- U% y
, r( Z6 r2 E+ g) K& m
● 蜂窝电话充电器
( d% E- M: `* e! G7 d5 G) x
. t! [ |; X" ^# ~● 数码相机充电器
8 e! S: q3 {! Z, [, d% ?3 n' c( D& y. {) a" H/ m
● 电脑和服务器辅助电源
9 {$ S4 V$ a0 T) c: V
' ?4 ~& n; l6 @7 ~● 替代线性调整器和RCC6 x: r9 S6 P6 k/ E- t( h
: T N1 C6 b8 V引脚分布7 z3 A% j# P, L9 B4 ?) h* D
& L M8 a8 ~8 @
引脚描述
' R9 u6 ?+ ]5 j! g1 p( M8 B2 p- `+ I9 ^/ z+ I* n: d: \
4 e8 L5 P8 @, o% A* m* u4 d
典型应用
, Q. j2 \1 D: w! p- Q( z: z
% }( S }6 w- D% R- o
0 g$ u" g) k6 E6 i) W6 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。; }- v1 M8 ^) O6 G' e& T- l
$ o6 C7 l8 S, p3 e* A/ }
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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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。5 I* z) |& B+ W, e- @2 ?" Y7 p
9 k& U+ \& G+ y& y/ o2、样机特性
) P" j6 a. f1 U$ b6 i7 d8 V
% I9 k6 M: R, a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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2.1、输入特性：
" C6 J* d$ z+ I2 u6 A, g
4 B/ N c+ g2 u% A8 z; i+ w7 z) s2 M$ Z6 e7 @& F) n) L; i$ [
2.2、输出特性(PCB END)：
) o5 \9 x& a9 I2 Y) h- z+ p) W. I' |9 }' W6 \/ Z$ X3 Y, _
2.3、整机参数：* k& @1 G. Q3 I. ]" D
& U' [ A0 D# `2.4、保护功能测试：, @- p$ O7 D3 {$ R
5 w" @; o* x+ `/ K
2.5、工作环境：+ ?% y4 G& D9 u$ v5 ?7 E
9 k( K) y" @1 x+ B
2.6、测试仪器：( N z! B8 ]! [# E6 R @4 m
8 s Q( c& `( W8 O: {
3、样机结构信息6 U; P( ]% U+ k0 Y# {
: G1 E1 T+ s7 K0 H/ f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。
4 `, F1 p" Y3 U. y3 f+ H' B( H4 d1 y" w7 |! W# x
3.1、电路原理图及BOM：
5 k% A" H5 p# B P$ A9 _; L: d. N
3.1.1、原理图：8 D% L) B" l. F$ B' `* K
2 o! p. Y3 l1 L0 _, l4 o2 S" g. h6 m- [. E( d
3.1.2、元器件清单：* z/ ]4 x4 ~8 B: j
7 x- Z1 s2 ?; D- ?; ?
- a$ v! h; x, B% X4 @. @3.1.3、PCB 布局&布线：
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PCB 顶层布局&布线
( b y9 Y, R% g3 L5 |) j
PCB 底层布局&布线
; I4 l8 c7 |3 x- J3.2、变压器绕制工艺：4 }: K& K( [/ x6 @/ g5 S
1 x+ C" L$ Y$ Z! y3.2.1、电路示意图：
$ T- [5 U) c$ L% p6 U5 Z* |. E0 w0 A0 @( s9 W% B
3.2.2 规格参数：
7 V7 L3 E- Z3 d2 p0 t
) X. S7 c i* ]7 ^6 }1 u" Z1）骨架：EE16W 加宽立式（5+5PIN）,Ae＝38mm²,槽宽8.5mm；- ?) z( V- o( ]: h
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
1 c' S3 _) w6 b/ Z$ {0 E2 A/ h3）N1、N2、N3: 2UEW 漆包线；N4: 三层绝缘线；
% k4 L8 ]2 y1 T3 M/ H U) `7 f4 p4）次级绕组从变压器顶端进出线，磁芯接地, b, ^: s& W% h: T: u
5）绝缘胶带:3M900 或同等材质；
l& j2 W5 x8 n- q. }0 ^; _& h$ p( Q6）初级绕组感量Lp：1250uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
# B6 [/ q+ t, U3 L; W$ X0 D6 G7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的5%以内(测试条件：0.3V，10kHz)；. A/ y7 N9 W* s) v# Q
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min；
2 B. B& \6 p0 l4 W1 y6 S+ @7 X9）成品要求：浸凡立水；
! V9 K; E8 h# U) }' G/ n0 |0 g8 L+ O6 Q; O; z( l
3.2.3、变压器参数:
" N- N' `/ r7 j4 Y% o7 p3 H+ H, k' X
; G3 f$ a- H. U3 m a! O
# S6 A. A7 s* n3 d9 e3.2.4、变压器结构示意图：
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: k- q9 G" \1 f4、性能测评
: z; Q2 L' c/ R/ \, q! ^: p" l6 [( f6 `# p C
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。. v/ Z9 B2 k3 C' v
& q9 T1 R7 O% w9 J
4.1、输入特性：/ `4 q0 |" h6 x$ j! \7 x
& Y" U# _0 q: T+ e8 W3 X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。1 l" s( X/ L( ~. Y: Q! f, `- g
5 i& t6 [( Z1 G5 T( [( l
表1 待机功耗$ j0 m$ L, e) b2 [9 H! r5 R ?: V) Q
, |0 B4 h* G+ ]
表2 输出100%负载下的输入特性
0 o* [1 v) w* ~& c+ p
6 C& n$ Q/ H# E, Y: E) m表3 效率测试（1.5m 24AWG Cable）' Q" Y0 D K- U
" p4 s, y* F! g/ W
表4 效率测试（PCB END）8 V" U9 R, ?- f; `1 U
, B% A5 m: t% ^ A3 P/ g6 g
表5 能效等级评估（1.5m 24AWG Cable）% j- g$ P0 U7 W: m' T
) F' ^3 ^& x% o4.2、输出特性：. r/ C! a2 u7 V$ C+ i1 k! E& E) u' q
) E/ W! x, g! m: V2 j4.2.1 线性调整率和负载调整率: （1.5m 24AWG Cable）
5 u# g# l, g m$ [5 J. @+ V, B6 w5 l! Z1 {+ |0 u
" V( |* a! E# g- v% U0 v
4.2.2、输出恒流特性：
Y9 X5 a$ v1 Y! W+ j3 |+ L% H) K
, H' e% y' F. l$ o8 l4.2.3、输出电压纹波：
1 O9 r Q8 ~8 `6 v, p% D' i6 }
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。
% w7 \7 o F$ X3 h
5 ~; S7 ~& E, l. S. M2 e
7 d1 h% t8 d% e2 ~ @
R&N @ AC90V/60Hz,No Load
! X6 o& @2 X: h1 \2 ? @* d' y
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load 0 K+ T+ ^$ S8 S y. t3 v% ~
R&N @ AC264V/60Hz,No Load + P' t1 ^' k8 w" s3 E$ v
R&N @ AC264V/60Hz,100% Load ' j+ |8 P& P4 P6 {8 a+ ?# S" r6 S
4.3、保护功能：* x i' H! O$ e) G% R
h; E0 h) c- _+ ^
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
1 O( B" i0 y) S3 {! E
; [$ F: c5 } S* `2 z4.3.1、过流保护及恒流特性
$ |2 ^; r1 c7 K1 k2 r0 m, S0 W3 Z5 Y1 \
5 Z3 k/ L0 I! S/ T$ p! j8 n& Y
4.3.2、短路保护：
# _* u! A1 x* p* o& ] K+ ^) l) V7 Z! y1 D B% D5 i
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。, j% b! Q |* E, r R+ N
3 V7 a. e8 i1 w |4 D5 }& o( h! }& ^
2 s; y5 w* {/ }4.4、系统温升测试4 f" {* B1 ?& F7 L' N1 |4 g
, l9 R" {# G& G4 I$ `. n( }0 K
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。
% E" k7 w5 b: X! P0 d$ Q) B- `3 Y0 _% p
( e8 `3 I i$ c测试样机及配套外壳
; E! B: k8 q3 I0 d8 e8 j' u7 O. {( d- q
温升测试：- ~$ m& ^- M: r
- J4 O- u: `$ c% C0 o4.5、系统延时时间测试：
7 a8 D! U& W7 B& |% D& [. [* g, e; W; S1 Z. w0 {
* ~# Z- q. q) q, C% I
TON_DELAY @ AC100V，100% Load
5 N" E# d. c+ z$ N3 i$ L8 X
TON_DELAY @ AC240V，100% Load
) S c. B5 }- }/ q; _
THOLD_UP @ AC100V，100% Load
9 K% y B' }+ ~' _1 Z7 q
THOLD_UP @ AC240V，100% Load - b! B' i- E% G8 Y9 ~
VOVER_SHORT @ AC100V，100% Load / j9 p+ S% r @0 O- J2 o
VOVER_SHORT @ AC240V，100% Load ' n/ ~' B, q5 C5 E. j* d
4.6、动态测试：( o! N& L5 \, S" o6 j
% v5 I' Y: \" D! w2 _9 p9 I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。' Z# a* m% `9 E$ g
* \) J; p1 W1 R0 s
4 |1 C) ?& m0 X) p
AC90V @ 5ms
/ {: s( f& g, |0 R- L7 w
AC90V @ 10ms ; t1 A& N8 r: P- d
AC264V @ 5ms
K7 a' }+ ]9 u( p
AC264V @ 10ms ' o+ u5 X( W6 L+ d6 x
4.7、其它重要波形测试：+ a+ L3 R7 d7 P% l% |
Y2 b+ T7 T' A1 e- {
DRAIN（深蓝色）端、CS（浅蓝色）端波形图：
! `3 H) D5 |* ?$ `8 |. g3 P7 h
! }$ j# i) ?1 m6 o$ R1 {
AC90/60Hz，100% load
6 Y; h' S/ H2 h9 ~& n. L
AC115/60Hz，100% load
: @" e. U+ l' d: P0 ^
AC230/50Hz，100% Load
7 N3 q/ m9 U8 Y1 k- O. {
AC264/50Hz，100% load 8 S/ k$ g6 L/ l
AC264/50Hz，100% load 输出肖特基电压 9 \4 B' x4 G5 j! g, i
AC264/50Hz，输出短路,IC 漏极电压
+ S: B; G+ A2 L* L7 e' A5、EMI 评估测试& P( e# `+ |9 y$ u4 ]/ H' t
% f4 z' D" ~% l( L/ e测试条件：输入：AC115V/230V/50Hz；
8 a$ @( j( Q6 b0 o5 v) ?输出负载：功率电阻；
" s# e1 U0 K: w- \' T7 o限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）- J1 N% O3 h v2 X( _
3 A& l) `( a+ P \5 s- G. Z
AC115V/50Hz 传导L 相
% }9 k4 H1 n4 @; Y) |" Z) f
AC115V/50Hz 传导N 相 ; [6 \9 e# h, z: f- H
AC230V/50Hz 传导L 相
4 f/ x9 [( b0 |& }
AC230V/50Hz 传导N 相
% x: [' O. {1 N$ z2 V$ b6 y8 l
AC115V/50Hz 辐射测试 7 Z* R* Q% W' 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