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。
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. O' G c0 `3 @- p: k& w1 P接下来就让小编带着大家了解下这个方案吧！
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1、样机介绍
+ ~+ O% K; L* q, l. h$ j4 D
* c. U" u5 o0 d! X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 A+ V$ N7 u9 ]: ~- ?$ {
. ?! o V3 F' J! C: N# ]
8 ?4 x- G, J7 K) W p; D. m8 Q
! _1 F# r: C8 x0 H( R' u1 g2 i
CR6267SG_12V1A 工程样机示意图 " X5 [6 M& x7 h9 l; n Q6 ^. b
CR6267SG
# E! G- ~1 \7 T% ]0 S |! y |6 _: @# [$ [5 ]- 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。 8 {1 p1 M! Y! D& |2 v
2 B7 M- s ^3 ^0 Z1 m+ `; gCR6267SG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。
( A# P9 i" @; n
$ L ?1 Z0 O9 C3 j. u1 g芯片特性
/ }" t( B7 c, `5 I# f* }9 I4 b4 ]- \$ Q @; A1 D* c9 m1 r" p
● CR6267SG 内置650V 高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM 功率开关；( e% z# i# z, z h0 z- y: }% X
● SOP8 封装，一侧引脚（5-8）全为内置MOS 漏极，方便散热设计；
/ m0 ^" i9 A" J% M: R4 @● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
3 _0 h+ t' d$ z% W# @; h0 t$ I● 低功耗以及良好的负载动态特性；1 b+ c- g. c$ F% \% D2 P8 [$ Y1 a
● 具有良好的EMI 特性；
5 I/ Q- ~6 N9 g3 k8 a. z● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP”等多种保护功能；
8 @+ ?6 _) K# w3 q. j. a8 w9 g: i7 J: ]● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC 基准精度±1%；
0 Z v9 x' ] p2 j! a● 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。
' B) P" t+ R8 I9 \! H' y# g7 |! D- S* [$ I
基本应用. \' v& y0 _& u% b) H( ]6 A
; f2 J* X+ @* |+ Y$ z" h
● 小功率电源适配器
; I, s1 y5 V d/ i# G- O! X
, T. z8 h9 K2 k) [8 \$ G● 蜂窝电话充电器4 n. Z0 D% j! a3 ]2 ^9 C, |
5 J; H9 l- ~' e* x" f
● 数码相机充电器
9 S5 a, C7 x) ]. \) T+ S, R w E" L: Z
● 电脑和服务器辅助电源
1 L# [# G2 C0 h+ l7 X' [3 h1 l0 D! e1 f# H* ^
● 替代线性调整器和RCC3 |; M1 v M: B- X/ k) |
- b3 @2 U) S" ~
引脚分布: o: c# |+ j4 N( h
' [ T! |( e* u# M5 i }: B2 ^引脚描述
( d2 d6 P" J9 G
' d: p$ D, @6 B2 x5 ~9 H2 t/ ~- l3 ]/ R
典型应用
) Y6 `0 r0 e4 G8 a$ G# c8 q# O5 B5 c8 D8 @' H. B. d# E' R
# f8 |% H w; c+ a4 ^1 o8 v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。% w2 ]1 ~7 T2 d, k7 [
$ D. b, i: R/ s, O4 }
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。
3 u9 j$ l* {# F2 ]
* i3 U9 V9 \7 c5 w1 i, T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。0 {. H f* K0 b" P! H: u- r
4 p) F3 i6 L4 k! D9 B2、样机特性) f( g2 c6 c3 D( z( I
5 s; z- n( i0 Q4 v
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。
3 L- |6 s8 O; _9 W& Y
' {+ E6 a( c# ]$ w+ d* X1 b2.1、输入特性：; | O9 g5 h5 ?9 f
( c" M3 k5 W2 T! V
# S3 ?; I$ Z( i9 @* g, z2.2、输出特性(PCB END)：
- p8 u" t9 l* u- |5 d0 E5 Q5 T: }3 b4 Z4 G8 m/ L
2.3、整机参数：5 y G) _! a+ S7 x. [
3 w+ Z- U U9 F: K. [
2.4、保护功能测试：+ @; C3 d- Q, P7 O) d& Z. D
* @. }1 m- i2 ~) l
2.5、工作环境：' n$ e$ J1 P* W+ u4 `/ n) |( [
" g8 F2 p! U: f2.6、测试仪器：0 A& r; O1 H! X8 j
% `0 G: \1 G* P9 @' s# J3、样机结构信息
5 O# n3 U3 c6 M( ?# G2 Y
" I l! i5 i% s+ l% E& \- m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。
s" E) p3 o( z! ?4 x# ^/ S4 C+ K8 o
3.1、电路原理图及BOM：' T- W& B" u& g0 A- M7 u4 P
: i' S- Y& p" s) {
3.1.1、原理图：
: t0 `' v: m$ u" z2 ^
0 R" j v1 r# n5 ?9 s6 w8 Z6 z, |
; K! Y% {9 j. l. p* m$ v4 G1 g; X3.1.2、元器件清单：' Y6 p: K- Y/ ^$ ]7 _! D& H; i- \6 h
% q5 [! ]( T5 N8 U1 Q, x5 {( I; m; M9 s
3.1.3、PCB 布局&布线：6 u0 O2 L& M$ x" a( t
" z: V; B* ?+ J e L, Z
PCB 顶层布局&布线
+ b( T( e, \% _3 G
PCB 底层布局&布线
: b+ C, G3 F* M% z H3.2、变压器绕制工艺：8 b5 o1 o5 g; y8 [. N- H
. t: p! Y' T% H5 U
3.2.1、电路示意图：" [6 A# B' q6 z5 K+ E6 i
- R: U3 _/ C3 o! T' X' I F3.2.2 规格参数：
7 V) r6 X7 S/ s
h$ ^% V/ ?( O. d0 ^' }1）骨架：EE16W 加宽立式（5+5PIN）,Ae＝38mm²,槽宽8.5mm；
5 Z: ^ o8 a5 h! D7 `3 Q2）材质：TDK PC40 或同等材质；9 g/ }2 z1 a; H+ X$ }5 D
3）N1、N2、N3: 2UEW 漆包线；N4: 三层绝缘线；
, l% v$ _, ?/ h2 Y7 T ~4）次级绕组从变压器顶端进出线，磁芯接地; Q( x ^1 ^6 M# J5 s
5）绝缘胶带:3M900 或同等材质； F* T, d: E1 ~, l! _0 U) d
6）初级绕组感量Lp：1250uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
$ K3 t# ?+ m3 z# U" [+ t3 o$ P7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的5%以内(测试条件：0.3V，10kHz)；
8 ]5 ]5 H! }" \# w8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min；
5 L: O. ?/ ?# h) n8 v9 ~5 S8 H9）成品要求：浸凡立水；; S) Q$ p& \. X9 g( ]; S# u
, }# k! i9 f. _$ v% ^3 L3.2.3、变压器参数:; k( h( I2 X9 G8 O6 f8 n
' v" P; N3 T; }! y" ]
+ B" f$ j* i% D4 T" p- [2 o+ S* H, ?1 g3.2.4、变压器结构示意图：
8 l" X8 X% ^5 {1 X/ F* M$ ]$ @! L9 |
0 J3 R4 n% [4 G2 g) ~" z4、性能测评
; T3 x2 N& K+ W; x
2 R: D4 H" S0 o1 P' o) ~! e! I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; R9 A6 s0 n/ D5 L6 v
5 W5 T1 n+ U$ l4.1、输入特性：; Q. w& k9 E4 L9 ?* b
+ @# P, m' K1 x* r d+ x9 I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 L4 a; k: U8 Z( f- A
8 Y4 T9 [" Q# h1 _/ b( y表1 待机功耗( X$ Y- T, l/ d3 a
6 V3 |$ V! ^7 h" ~
表2 输出100%负载下的输入特性0 y9 V' ]# a0 @# _
' n$ v7 A! g$ K% M! ?表3 效率测试（1.5m 24AWG Cable）
8 ^+ u x2 o7 Q) d( F% I- W; ^/ ]
) F6 [4 a' \+ ~5 _* @5 N' _表4 效率测试（PCB END）
& P8 v7 t% Q+ e1 w# R# h
9 R" a) n2 |- z1 k表5 能效等级评估（1.5m 24AWG Cable）
! a6 k, } Q" B( c0 U" o; K' K" |2 U
* `. _( H6 E( A8 x! T2 r4.2、输出特性：9 D; B8 D" B6 [" r9 J7 ~" R
" e2 `9 |6 l7 }6 Q; Q4.2.1 线性调整率和负载调整率: （1.5m 24AWG Cable）
0 a; Z' J' J, d4 \7 S8 S6 R6 Q5 ]* |7 {* @" b% x; I' k7 y; M( l
/ S, C$ H- Y _* B7 A
4.2.2、输出恒流特性：8 m" G' \* H% h$ M. R
( w, h r# ]4 @/ @% m: q5 i
1 U/ [' u; T! [5 u: L) t4.2.3、输出电压纹波：. Y: T7 `- ]6 J5 t, L) ~
' i% }7 ?+ x3 z; t6 g
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。
9 K* r& m4 @5 M7 N$ Z2 @8 n) ~' c" U6 ]8 p" D+ f) s
* l E3 P2 D1 a* c
R&N @ AC90V/60Hz,No Load
: Z9 z6 Q3 c1 C [) b
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load 8 K' ?. }4 m3 K5 a
R&N @ AC264V/60Hz,No Load
]: k" U0 L1 l4 L' D
R&N @ AC264V/60Hz,100% Load " E9 U4 O' h& N4 c
4.3、保护功能：
- F8 K7 S' a! ^! ?
7 t. L6 i4 p* E4 e% q) J7 R& u7 r D$ B以下涉及过流保护、短路保护的测试。/ G% R! {' V: _6 W( h% L4 K
: g8 N1 J: b3 l7 N/ p$ ~; X
4.3.1、过流保护及恒流特性
: r' g2 M( e$ \% p. U# C5 ~/ _. S5 m, Z. }0 Q, S4 {6 Q
. U+ l* w1 c( G, n+ t q: b# i
4.3.2、短路保护：
; [, h, Q( x( T% U+ @+ y" X4 \6 n# C5 o& d, u
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。
( o8 n% D" p, _5 t
+ V6 j, T" J4 x. Q3 R3 H2 P2 b8 G' F% |5 x) a- |6 Q2 i
4.4、系统温升测试
5 i- [6 q7 T) {, L; F3 Z- c! c9 J
6 H4 `9 Y% v( A2 H. D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 g. N8 L; R3 j1 @: E
, l5 F3 ` [$ c3 B+ d' I4 f# l9 B/ d! y4 A
测试样机及配套外壳
" F; Q7 d6 _$ P
/ K) E- O# {! J6 Z# H: a* ^温升测试：" s0 t" I$ h$ L2 n A* @5 f
% P- l) N/ r7 K1 r
4.5、系统延时时间测试：0 \% \! w/ L! K# q) Y+ T( w7 f& S
' O" H/ U0 m' K V9 l6 r
8 f8 H) s' i; z# _: R+ z* f
TON_DELAY @ AC100V，100% Load
! b. k2 H" ?; U. o' \4 a0 [5 D
TON_DELAY @ AC240V，100% Load & Z: |/ w, f! x* K; t7 J
THOLD_UP @ AC100V，100% Load : s# e* J6 V: E
THOLD_UP @ AC240V，100% Load
& y8 a* O7 _% r- v* U
VOVER_SHORT @ AC100V，100% Load $ ~5 w9 d9 e# g& P2 Y
VOVER_SHORT @ AC240V，100% Load
; L. q9 @- `- a; ^- f& H! J4.6、动态测试：
) i2 K6 }+ R0 N6 U- [- y6 ^
% {% R- ]6 H0 t" Z4 q; L. _# D& {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。
- X- f6 ~) W6 z9 d7 _0 F- g& }, o5 j' l8 A, @, F
3 Y6 O& N$ c3 Q$ \
AC90V @ 5ms
. ~# ~. |5 u% b: {: g3 P
AC90V @ 10ms
3 _6 B. }. F0 R2 o& N8 m! r
AC264V @ 5ms , w$ u0 Q9 x5 X6 P( i, R8 [
AC264V @ 10ms
/ r+ [4 ]( c- J! j. f% `9 ^4.7、其它重要波形测试：' {. T- E6 z5 I4 p( C6 M
i% O3 l2 F4 Z8 D* q) x' xDRAIN（深蓝色）端、CS（浅蓝色）端波形图：' Z% {& l# o X* x7 }5 ~
4 V% `- n3 w" y8 \' i0 M! R
AC90/60Hz，100% load
7 n' }, b0 a0 x
AC115/60Hz，100% load 2 [$ t1 z( c( H6 b0 v$ u$ r( e
AC230/50Hz，100% Load
$ H; E+ h" T# F+ r0 n: Z
AC264/50Hz，100% load
5 ?' f8 l" e3 m5 r* B" l
AC264/50Hz，100% load 输出肖特基电压 " W& D" O7 ]7 o7 m1 |$ ~
AC264/50Hz，输出短路,IC 漏极电压 + y( f4 D( K& k0 Y$ Y6 s
5、EMI 评估测试
) u& l9 b- G( e8 l6 ], O3 }8 z [' ?+ E# V0 h' g: j7 R1 ~
测试条件：输入：AC115V/230V/50Hz；
! t- E' r% @" k/ h, ~6 c2 [输出负载：功率电阻；
5 M' n" p$ W6 M- e- s限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）/ C- I( x* `$ b" Z& C
8 b6 T9 d9 b& T3 m. }" O
AC115V/50Hz 传导L 相
' _2 N' c4 q( w1 ]9 c* z
AC115V/50Hz 传导N 相 & x- n6 @- k, |; H. `
AC230V/50Hz 传导L 相 6 \: ]+ M( S8 I X9 y
AC230V/50Hz 传导N 相
8 X6 J. e- Y& n% w
AC115V/50Hz 辐射测试 ( {/ t5 L9 Y5 H% j6 ?! q
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