本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-11 15:40 编辑 + X- z6 K) c1 u3 s; R) L: X
+ a9 L6 a9 R) v; n9 E4 o5 [% p& Q7 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。" g! \$ h7 _( o) }4 f X0 X2 L
- S7 \5 g; ?/ f" h; e
接下来就让小编带着大家了解下这个方案吧！
( |, y3 Q* p3 l, S
6 a& p0 y U- r/ o0 g7 T6 o1、样机介绍* V! t7 C7 k" g5 |! {/ L
2 L1 L& k1 d1 y5 f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。
# Y4 b( W$ o, J) u/ I* F9 X
3 x# T# p. e: t! d! f7 U" o
7 |" v! \5 R4 h# U# h' b# c
5 c `+ f6 x, @1 g& L
CR6267SG_12V1A 工程样机示意图 $ x4 b4 X8 g: ~+ x
CR6267SG
) |7 e: a4 [6 z4 j3 \7 j( t$ e& K- ~8 D' p# v* a. 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。
: K. o$ e( o- Z1 H9 @. ]4 O6 U( {
`6 j8 @) V& E& _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。' q' h0 I5 t1 l" I* e
* D) ^" Y M- o& g芯片特性
1 R1 [& S" }* _( |) b" x+ Z2 u. G! |
● CR6267SG 内置650V 高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM 功率开关；
]- {/ Z H' n( P2 k● SOP8 封装，一侧引脚（5-8）全为内置MOS 漏极，方便散热设计；) k" u* C& o4 l' r, h& I
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
# r8 k/ v4 d1 }9 W● 低功耗以及良好的负载动态特性；
! S( `9 S! v3 L8 D● 具有良好的EMI 特性；
! u6 j0 l- {7 ]: L F$ }+ t; _0 s7 _● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP”等多种保护功能；" W. l* ~" k! v+ f/ ~8 k& ]
● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC 基准精度±1%；+ Z3 `7 w! R4 Y; w
● 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。7 _2 J+ t8 W3 Q+ a/ J* u$ v, l
! l! c |3 V3 t6 C" }) W- u基本应用
/ o I( s5 a: F1 [9 p- \4 Q, d% Q$ ~0 V' B" m% k! ^
● 小功率电源适配器4 i& `5 W$ w* J( h. R- ?
3 m; b$ ]3 R1 Q! d. l
● 蜂窝电话充电器0 g$ O. C; I! Q+ U5 P H/ E
2 Q9 Q8 M) M+ F. `6 U. ]
● 数码相机充电器
/ C" _0 [; t+ i$ a5 }' U! V4 _5 }
$ H5 k% z; e1 Y% D2 {8 H- f; \● 电脑和服务器辅助电源9 V0 N. l! @8 R" G+ t1 J& M# c
+ l- x# f$ v( Y& K8 u3 A Z
● 替代线性调整器和RCC
$ Z% g6 e5 P) Q" A" n
3 p- ^/ r' V, Z* X8 s! k引脚分布% |, w; v( J) b' m4 {
- x7 ]6 D: e% ~3 y# I' G引脚描述- q: T& q8 E+ O$ j
! U+ H3 X9 }/ o
1 k* F/ r' P" S* f6 t: k; p典型应用
2 L B" {9 ?- e! q! ]
) B3 @ x7 j: `& {1 E
: r0 l! u2 H2 o2 d8 i$ y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。
& a c8 S( s8 G5 `; e1 U* u# r( i: P3 p0 L+ T( X
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。
: j1 u# D0 y/ v) C. P5 b7 _0 {0 X. V2 Z- w
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。4 g0 c1 h2 A/ Q. c/ r7 Q
) ?7 \ Q S$ M9 @1 e7 _
2、样机特性+ o/ [# Y% S7 W" E, H* f
# x0 q3 q% M4 \
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。( k% s1 p% w2 x R3 w% C1 N& W
4 {! D w$ G) a8 z1 ~1 `2.1、输入特性：
3 B9 O' i. {$ T9 \, D0 h7 s) E$ b/ c5 s
. b6 f4 \ [8 S& q }0 S7 A7 k; h' ~9 w4 y
2.2、输出特性(PCB END)：
/ e5 j" R- t2 u* ~. T9 n5 _4 c9 U8 A) c" P
2.3、整机参数：5 c- |7 S" Q( ]) l9 F$ r
: F* v, w& H; t; `& T2.4、保护功能测试：
5 d( U5 L- v& k4 D" T9 u, e, B7 e! D
2.5、工作环境：9 P6 f5 D. L3 o6 G' i; P
* Y& h/ Y1 Q, X* D- }9 B2.6、测试仪器：
& \ E" b J6 d2 G+ k3 g! E& ~9 l8 M1 U
3、样机结构信息5 R& T, E$ I4 j& K9 C
/ c8 L1 R' ~. o ~
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。1 s4 Z9 v; Y$ t1 m6 b
A6 [: S% L! Z1 H+ D3.1、电路原理图及BOM：% k9 X3 h6 D/ F1 G. X
6 L% u4 ?- s2 R R ~. S+ W
3.1.1、原理图：
/ W4 f. O- C3 p/ c9 }9 {
# f1 m0 q* S* I5 u L! \' _. w; [2 {8 {" D9 K7 { G
3.1.2、元器件清单：
9 v4 H, C: a$ y& B& W7 I. R$ U4 |( A; \8 ~9 ~: ]
6 z- k c: Q$ j" \" A3.1.3、PCB 布局&布线：( j' G0 m' m# ?" Z
6 j4 e% d1 K; \ I4 D1 m
PCB 顶层布局&布线
$ o, A. B4 D* J% W( N6 s% [
PCB 底层布局&布线 & G8 L- t: O0 W2 A2 d! z2 W" }
3.2、变压器绕制工艺：& f1 n7 t9 y* x7 U+ e
3 H' y3 X2 f, y; D3.2.1、电路示意图：
# G0 Y* z+ v0 ]4 l3 Z" p; o1 |9 W4 S# @3 G& S$ a
3.2.2 规格参数：* r5 \3 C8 Z* P3 y) ~
4 Q j0 F) b: t6 W, {' x
1）骨架：EE16W 加宽立式（5+5PIN）,Ae＝38mm²,槽宽8.5mm；3 i: h" }3 |6 Y' H7 {' ?
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
5 v& |' t* x' ?3 c3 y: I3 O I7 N3 V# `5 o3 d3）N1、N2、N3: 2UEW 漆包线；N4: 三层绝缘线；, p3 I w5 x+ f1 X' O$ q; y# o
4）次级绕组从变压器顶端进出线，磁芯接地
; N$ Q0 ^ d8 w1 }, a5）绝缘胶带:3M900 或同等材质；
' u+ s0 T9 U# r9 M4 N6）初级绕组感量Lp：1250uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；/ n# L, {2 x6 i/ T/ Y4 m0 t
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)；' I$ T2 Z! w( ]' g8 I7 l
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min；4 ~: s6 O$ X3 s N( H. O. @ I
9）成品要求：浸凡立水；. Z$ k6 [7 T0 p1 v
& N/ {* _6 M0 Z+ m" O2 p- s$ i* Q' C6 u* l/ B3.2.3、变压器参数:
" J+ b$ [5 }- ]. V
' o% v" O) C% F9 T2 g! a1 E) n6 m. H% a2 m* R
3.2.4、变压器结构示意图：
+ x7 i* L. _* {' p' t+ Z
8 {* t9 d8 J3 K$ S$ T, y6 H4 q4、性能测评
3 B- ]1 r- I2 F, R, V
% }% {. f5 w" |6 O9 J( e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。 {( E: K& W5 M4 }; B# Q* e
' v8 R( |6 g6 H# e, w" h$ V4.1、输入特性：
/ G* ~! U, Z. P* q3 w8 h: }4 _& v: |, E, P) D& Q. ?+ x) r" L
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。- J/ k( Y* }+ H! L% |: C
/ Q! P9 g! Q4 m5 X/ B& L1 E+ U2 V表1 待机功耗# O }- Y6 V% P h2 ~ x
- x$ S+ j8 O+ j1 y$ J/ g7 V表2 输出100%负载下的输入特性
/ r" V0 D1 {5 c: U: F: M: v3 L. G! `( \
表3 效率测试（1.5m 24AWG Cable）# i" r* f: o1 n
) K1 j& f! @7 y/ R& Y* U% `
表4 效率测试（PCB END）, j% O) {. I X/ v4 W2 s
8 M% L/ \) h, ^表5 能效等级评估（1.5m 24AWG Cable）: P# G# {+ w8 R( K
% T$ ]5 c8 q. l
4.2、输出特性：& q; W: A9 k0 V; i
/ l' j7 {4 e/ e7 d& x: P% @; S. {4.2.1 线性调整率和负载调整率: （1.5m 24AWG Cable）
# T4 D) T; E/ A3 r1 u+ O# w$ g/ y
7 A: M2 k; \% B$ T5 l" ?4.2.2、输出恒流特性：
6 K% n% g% `8 t% K5 @4 V7 t" g. p+ f! v
) n, p/ b# p b0 {1 I
4.2.3、输出电压纹波：
4 k- s. b4 j$ }# `; P1 z3 ~# z& b7 s$ n: c4 p b
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。
! A! ]% f4 j( X/ ?2 q* k& M4 t# d* @
9 y) Z2 M6 D' F. B
R&N @ AC90V/60Hz,No Load 0 H% w, a2 u W* y
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load
9 ]4 x" ^% Y' D0 }$ q
R&N @ AC264V/60Hz,No Load ; l# p* U9 T- s6 f( g8 U, R
R&N @ AC264V/60Hz,100% Load 2 B/ y# X9 ] O9 E; S& h% R
4.3、保护功能：
% n7 C# P" l: _ }) r
+ z6 Q% g( u, x以下涉及过流保护、短路保护的测试。3 }8 u% p1 l, V1 m+ P, C: {4 f( k
/ ]) }- @! X% f. ?
4.3.1、过流保护及恒流特性7 r+ c, t" X# n4 K* x2 m
! i4 L" |1 R7 g: _
% u. ?# a! X0 j# A& p4.3.2、短路保护： |% g; j2 g8 V$ ?. S# }
( g( G% a2 x) U3 B
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。: U4 X& n) x) V; p5 L! g
( d' |% k; @! v; i% N2 Z+ ?+ U; [5 e7 t! T7 F1 f) y
4.4、系统温升测试- y! h* X k! z' o) ~8 B. h. w$ }
. N) ?- i B7 q" v. l# R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。
3 u' S: T* J" j3 w7 m
1 D' L6 ~2 U6 l9 g3 T* k7 F' R' C% o. U$ A0 e8 j
测试样机及配套外壳 * b2 T( K- J& a/ l
* a$ P# U" J3 h5 @2 O; x温升测试：- A8 a" g7 a; Y! }' z$ z
+ U1 G7 U8 w& `
4.5、系统延时时间测试：
$ U* e+ v* m8 e% [* L5 d, |( S M6 k+ \+ i" n0 _0 O
3 L7 W2 a5 E# o7 P
TON_DELAY @ AC100V，100% Load
' R1 R1 v- K1 b. t5 x
TON_DELAY @ AC240V，100% Load
. l* t0 M. ]. W$ ?! g
THOLD_UP @ AC100V，100% Load ( X4 o) Z. O. w$ e9 U
THOLD_UP @ AC240V，100% Load
! ~# z1 I( @8 o0 H
VOVER_SHORT @ AC100V，100% Load # ^) m. H7 l+ C
VOVER_SHORT @ AC240V，100% Load
: e+ ]/ q/ u i, o( R3 T4.6、动态测试：& t! R4 ]& i9 x+ o+ y# g( m% _
9 B2 i( W2 e9 n. U% a
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。
; O; x: o% ~" z0 M: U0 J
* i" K. Q( U/ C8 B9 g+ s2 ?
+ [' @* L& z8 t
AC90V @ 5ms & C" s5 g* D- Q$ f' C
AC90V @ 10ms 6 B# m2 T) \$ m/ n
AC264V @ 5ms : ]. w# u; R/ ~! ?. p% t' Y9 U7 q
AC264V @ 10ms
& N% E' s: S2 [4 }+ h O+ H4.7、其它重要波形测试： K- Q4 V) T( G
, [' B4 v8 {) y! DDRAIN（深蓝色）端、CS（浅蓝色）端波形图：
: E. A: P# |6 r: A0 c; Z% K+ k; K
% ]8 o- C% q" P F8 |/ f
AC90/60Hz，100% load - k6 O9 ^- [9 q/ |; {% K
AC115/60Hz，100% load
* D3 m9 C+ ~! F) l/ x( K' Z" i
AC230/50Hz，100% Load
' Y, B# ]* P7 \, V: Y1 @4 m& Z
AC264/50Hz，100% load - R/ Y+ A& `, F% c% q' M4 y
AC264/50Hz，100% load 输出肖特基电压 7 x9 {) W4 g& `1 S2 _, W
AC264/50Hz，输出短路,IC 漏极电压
' B- K, Z1 }3 G: p7 Q; n, T9 _! e5、EMI 评估测试
9 m% {& _" H! z& Q2 Y
7 f# P; D8 R) H* R; Z. }; U1 i9 L测试条件：输入：AC115V/230V/50Hz；& v* X: X$ b, f& `% A
输出负载：功率电阻；
- Y* N* n7 V6 Y4 v8 X2 K限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）
5 v' |. o( `( o- T) J9 A8 W& y% b: w" v. {8 m( S
AC115V/50Hz 传导L 相
4 w+ R& }% O- k% F7 a$ z- H
AC115V/50Hz 传导N 相
4 Q' h( M2 o U$ D( B" A3 F3 E
AC230V/50Hz 传导L 相
3 c" w- I' N- ^4 S! w( E8 N5 J
AC230V/50Hz 传导N 相
3 V* _4 X& I# w1 }4 y3 S
AC115V/50Hz 辐射测试 " T u+ b% e- P4 j9 x6 s( {
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