本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-11 15:40 编辑
( Q( a- A0 J& m/ `4 L6 J/ s" U \& [% _ y( y2 c
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。5 e5 x" b: _! o. O. F
4 ^$ N6 {8 x8 N接下来就让小编带着大家了解下这个方案吧！
0 c3 Z. v. P0 i. o7 e
* T' k2 m5 t. S, b8 L7 L A1、样机介绍- ]% ~- l1 f* R) n# d- @; L X
+ t( Q; }) |! \7 ^) _+ ]
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 E7 u% m( i7 n4 [" b/ y! H3 _ X
* k$ h& d. ~3 h+ x& J
4 h% ` m3 x/ M+ I5 N6 S
1 l$ b+ J f/ V
CR6267SG_12V1A 工程样机示意图 $ `! G1 N' l, e+ W6 T2 s- f
CR6267SG
& Y h7 P U0 @6 w+ \' K8 }, j; t }" r+ X8 [1 r* m
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。
" M% E/ o; @+ V9 g9 x- P6 A4 `7 }* Y9 J* o; _* S9 ^
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。7 p% q" ]# M# h2 Y! W
0 s" F# F+ Y7 {. z5 G
芯片特性 X1 z6 [( P+ v/ e+ m/ q, D
+ t6 [" @0 C9 q4 P7 l
● CR6267SG 内置650V 高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM 功率开关；6 V- g. L, p7 Q& t1 b5 A
● SOP8 封装，一侧引脚（5-8）全为内置MOS 漏极，方便散热设计；8 `8 n8 p- A( W9 A# i T
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
" K4 Z% w) M/ @' `% I● 低功耗以及良好的负载动态特性；* ~1 `+ N( M4 n/ ]3 }% J: J1 _& u2 Q- W
● 具有良好的EMI 特性；
5 q+ I- [/ p" E2 H+ d● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP”等多种保护功能；- y1 N- X) v3 [/ k @
● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC 基准精度±1%；
+ z0 R8 w+ R3 O2 x● 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。& l2 n" X2 T7 w- g8 H# r
* r/ E7 i3 }- q- Q
基本应用
' y+ u" i9 T8 T: x: T" {( E7 b2 @% g2 H* X! {/ d# p7 {9 i. O/ Q
● 小功率电源适配器: i. _% E* _0 s: O1 `- R1 {
9 n7 l9 D7 ~# X5 C3 q$ Y
● 蜂窝电话充电器
7 P) U: |' r! {% _$ w6 T8 g/ T9 F' t2 Y
● 数码相机充电器
( j& \: S+ I" J3 b) C# v
$ a7 l( s, X) q R0 y0 Y5 I& N● 电脑和服务器辅助电源. E5 U5 E9 h* j, p
0 M0 a9 Y, X9 I6 B" O
● 替代线性调整器和RCC
, i. z4 ?) ^" l, P4 n( o5 m1 E
0 f1 S3 ~$ x5 |. r! x引脚分布; y; l [# F5 A( P
( k$ m# s, _$ X+ q/ i- m! L
引脚描述
L; ^7 Q. f1 b; |
3 ~5 Y# U& _' g) J- _1 k. u
: f( e' `( Z- Y0 B典型应用' R$ O8 v. r4 v
; k9 M: n& `& I) H7 @& `. O% I. v' g* \# I' b5 q% B2 @2 i; o
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。
- A9 z) y) _6 C; e
5 p! C- `9 h# X3 X$ S* {' 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。5 i9 Z) g: s) D- `/ v8 Y
) {# B- h }* _- k# ]
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。" l: b2 N5 e6 @ u1 @- q p
3 g3 k y6 Z" S4 c( |2、样机特性
2 ~7 y) v# w. p" n9 X1 b1 U0 ]- F1 y# t8 r& F/ N1 y0 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。
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2.1、输入特性：
$ [$ I% q/ B" W$ m
3 c0 ^4 Z. N" u; @1 d5 J3 J
8 v' v; r/ [: h( p) L8 J w# v2.2、输出特性(PCB END)：
$ r3 ?- y1 N9 d; m) o3 g: s, m! ], D/ l! {0 x1 i) n2 F" w
2.3、整机参数：2 `# |/ @* d$ [3 E6 T
Y, m& G2 w# u
2.4、保护功能测试： y7 l$ i9 U% g4 h2 b
7 r4 n+ S$ v! b& l& Q; U
2.5、工作环境：
) |7 \/ s+ `0 y0 ^& t/ W# ^* j
; S' r# g! ^' ~% F1 x$ l2.6、测试仪器：) O# p& r) B0 B! t. l
- {' f) |3 E, L) Y3、样机结构信息4 u3 B- c, w$ \; C/ Y" T3 v7 q
' [- j4 E# b' h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。
( V& ]9 g6 g9 x# G7 F) e0 H$ M; w E2 _8 C1 J; Y% r+ b
3.1、电路原理图及BOM：
! t/ g$ ~' Y, ~: d% W# z$ @
6 d) \* P' t7 f* }' |1 N3.1.1、原理图：
9 e+ D* z0 H0 J0 n# H& `2 i5 o# [( s
: ]% r6 y5 l& W2 I6 d9 n
3.1.2、元器件清单：
! `- @3 ^: S1 J t8 c- U$ H% }/ n0 h2 Y2 i+ x, Q
# P: q! D* j. [% B: k* M f% g3.1.3、PCB 布局&布线：' e- f9 N. E n# F' |; ]
1 s6 y3 H7 P) x5 ~% y& r
PCB 顶层布局&布线 1 @5 @8 w. B$ n$ _5 O- _8 e
PCB 底层布局&布线 ) {0 C& Q! Y6 e! c/ h7 `) z t8 F
3.2、变压器绕制工艺：
. p7 k `% \; ^2 F, P, H/ _3 m, f# H& I8 `% O4 O8 n
3.2.1、电路示意图：) P1 Q! ~' l( w; Y2 w( U) k" Y! T! V
. p1 ], p3 N+ r
3.2.2 规格参数：
/ s# f4 J/ P% P
C8 E( d( ^* ]8 v t1）骨架：EE16W 加宽立式（5+5PIN）,Ae＝38mm²,槽宽8.5mm；
2 }5 m( c, I t2 w' w2）材质：TDK PC40 或同等材质；
2 t5 w8 w2 A6 J5 F e3）N1、N2、N3: 2UEW 漆包线；N4: 三层绝缘线；
( s" O2 f0 N( k) \" k0 _4）次级绕组从变压器顶端进出线，磁芯接地
$ P# k( s2 ~$ Z% c; r5）绝缘胶带:3M900 或同等材质；$ j, F0 \( e5 W, ^7 w; d
6）初级绕组感量Lp：1250uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；* A! Z! R5 q2 L$ V0 w$ ~0 C
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)；5 l; {' a; Q/ x% s- U
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min；
. A, Q: N3 [0 F8 m) _! H9）成品要求：浸凡立水；& v. b, d) }" ^
0 U3 q/ F1 f: i. @" S3.2.3、变压器参数:$ \! f0 b6 Y# `" f1 I( O3 B
3 h7 l7 E& }/ u$ R; e9 n* c3 U7 k& ^
7 E: H4 \7 `) [$ f7 Q3.2.4、变压器结构示意图：
5 _. I, T2 Z6 X1 a* Q8 @2 g9 ?9 M. f. F4 A' h3 n! N
4、性能测评
; S( O" f- P% ^5 J" s- H
$ r% Z- g' D: ~6 F( @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。
% |. J5 p7 v7 F, K# A
* L Q! Z6 `/ c# J# q4.1、输入特性：5 ^! N u4 t+ {) c4 _0 V$ f
) B! E6 C2 B9 B+ T
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。
" K: U$ [7 R8 _ ?% a/ V
6 v) X) q+ z, U; Z% Q7 u, R表1 待机功耗
+ x/ R% `2 u) f; m& A
' @; M1 t% S! b( C7 O u6 O: [表2 输出100%负载下的输入特性& |6 T2 r/ g! F2 [$ ]; @$ p
! _$ _7 y1 K1 H7 j" l表3 效率测试（1.5m 24AWG Cable）% ?. p4 V, V( |6 @
# F% b$ l3 x% {5 u1 T# M: l表4 效率测试（PCB END）
& l0 b# B- c8 K3 c6 _9 Y2 ^ A3 i P* o$ }( ], ^) f
表5 能效等级评估（1.5m 24AWG Cable）
0 M% R' C$ W6 n' l- w2 R. `2 Y' q r5 D
4.2、输出特性：+ Q. M8 Y) X; U( B7 Z2 ]) R
! ~& ` K$ q. V/ t
4.2.1 线性调整率和负载调整率: （1.5m 24AWG Cable）' Z0 t: p0 a6 ^9 T" m" N {
* Q- B1 {- F& D
. E8 d$ n: ~7 g1 R+ [0 B4.2.2、输出恒流特性：
- u% ~: E+ A q) y# ~2 ?* K. H& l' g% m. f/ u+ P1 J8 U, ]2 ^
4 Z, [ e. r' g& N! c
4.2.3、输出电压纹波：
8 I: f0 q" S( V- U- `* g }4 [3 N. ~) z9 N# _, J5 [
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。; y" N$ [6 H4 i6 f/ m6 {
+ j7 \ K) j# f; C$ b
( z( z/ V, v+ h; ?* k2 y/ l, m
R&N @ AC90V/60Hz,No Load N0 i0 c: Y4 u7 j( l* S$ B
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load 3 ~' c/ c9 }; q5 S
R&N @ AC264V/60Hz,No Load 5 Y5 i! N" @! e* x
R&N @ AC264V/60Hz,100% Load
" a. s7 ~3 J f$ p' j. ^2 I4.3、保护功能：
% X5 V W& d n) G0 v4 q2 ?0 n$ s; S- [; D. Z
以下涉及过流保护、短路保护的测试。* N- \! D1 [3 c" ]) k. @8 h8 [
; P" P. G( x* C8 V6 u0 M5 N
4.3.1、过流保护及恒流特性' q* U: y- }% |( X* k! w
* G" G4 H) o/ L* Y/ H
) S: c8 w. t+ S+ B! Z/ P- C4.3.2、短路保护：
~0 M$ I: Q0 ?6 p& B+ N6 r2 C* f* i0 p3 a6 {' t( b1 Y
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。
! d) [9 h; c+ n8 r7 J5 s/ P
/ J8 j4 c0 _5 x5 O p; I
) p8 ~& ~8 w6 B ~4.4、系统温升测试) Q+ t1 t j W+ b4 i1 @( d
7 s1 T: M3 Z$ Y/ Q5 L6 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。; u! _9 x* w6 O1 ]
$ z2 |: ^8 i2 w) I" q0 G9 q
3 F& u1 V# G5 `: m2 ~% z! q测试样机及配套外壳
9 k/ |. j' l. a6 D) V* x' ^+ S1 r/ \, ?3 t
温升测试：4 q3 W/ f2 o7 Z' j( B- R
% U+ W' w; n- G- o3 u0 _! W1 Z
4.5、系统延时时间测试：* u) B: |6 Q6 Q S
( W4 K: g! n; i4 Q6 j
6 w6 n' K( U# K1 W, K0 k! ]
TON_DELAY @ AC100V，100% Load
6 o6 z/ O: p& [" F/ J
TON_DELAY @ AC240V，100% Load
, m0 c: V7 i9 Z0 \% g: l
THOLD_UP @ AC100V，100% Load @% z: z( x3 a% J1 f/ b
THOLD_UP @ AC240V，100% Load
% a! {! U+ N9 p9 Y. c7 M/ I
VOVER_SHORT @ AC100V，100% Load 9 k& r0 L/ g$ h2 C) s
VOVER_SHORT @ AC240V，100% Load : y ?- P% K1 O
4.6、动态测试：
8 p& }& S& F% O8 Q2 ^( T
+ L& o$ Z) b# }" N8 c$ k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。
: H! s7 d+ Q1 t0 @+ A* F* s
# t# U5 g. G }6 }' ]3 j4 e% A* E
4 m" ~. y* |# P Y* |' [
AC90V @ 5ms
; |; w6 J" m3 A" g6 h% r
AC90V @ 10ms # h* S9 g. v( [) R' `& A$ g
AC264V @ 5ms
+ N. W% R6 R# @0 M# u
AC264V @ 10ms
W5 A2 {3 U- O0 q; b2 c4.7、其它重要波形测试：0 t( P$ Y! X' Y, I
$ `( U8 p) r1 t' P3 X0 O" t- k. _# oDRAIN（深蓝色）端、CS（浅蓝色）端波形图：
3 k' j5 f) p F7 y
) J! L+ g+ U2 A5 r2 R: [ Y
AC90/60Hz，100% load 1 t/ P, L0 a" Q4 Q* l) O$ X9 P9 ~: s
AC115/60Hz，100% load
7 |" L3 i/ |( Q% g% B: U( s& F
AC230/50Hz，100% Load + c. ~# ^ g5 B% i7 b- \# S0 n
AC264/50Hz，100% load 1 t4 j3 P d1 a' L, i
AC264/50Hz，100% load 输出肖特基电压
" _/ \' K9 C) Q( x! m
AC264/50Hz，输出短路,IC 漏极电压 & [0 S6 J( l6 G
5、EMI 评估测试
. { ^$ r2 n" ?; v6 ^2 m) o% T! A& k7 m6 H( p& v% _
测试条件：输入：AC115V/230V/50Hz；
, E5 U# m8 e7 }" T% c' \# {输出负载：功率电阻；
! v0 d+ K# Y' l限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）! d T( M' s; t
- x5 ~& x. y/ v$ f! b- B! b
AC115V/50Hz 传导L 相
: O6 j$ P* Z2 N
AC115V/50Hz 传导N 相
9 Q% g# Y: o2 {* a2 z
AC230V/50Hz 传导L 相 % J( w0 u- d' }- r" a7 V$ F- [
AC230V/50Hz 传导N 相
! E, G$ Y5 ~( U
AC115V/50Hz 辐射测试 ' Q5 u! R6 N. e0 t' Z) [1 k
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