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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; x. s: l1 e+ n8 u* u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
; I, t$ O! E. p8 s1 O
8 e$ n* ?; w% ~2 l/ W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。) w& T5 y. ~6 O/ W/ }
$ [0 ]% A! |$ M" ~( z$ Q) Q" \1 D
8 E1 L, n* p/ h4 f( A+ J) a) S6 @
2 E* |( E6 u9 Y: q
CR6267SG_12V1A 工程样机示意图 9 I8 O# e" g& Z& N- Z H2 |
CR6267SG
) m; D; P& y" K; v# z4 y0 ?* Q; ^# h: q6 s1 _4 U' 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。
. u) r6 ?$ C+ c3 {: D, T$ j7 e H9 N; r; }9 Y) A
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。
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芯片特性
" x$ b4 N, a0 H) J, l7 l u
7 J! \; `) i8 h● CR6267SG 内置650V 高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM 功率开关；
% N" u/ ]+ V9 f3 Q ^' o● SOP8 封装，一侧引脚（5-8）全为内置MOS 漏极，方便散热设计；
. |5 ~& y$ e8 A● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
+ U: H S s' v0 ]9 R& u● 低功耗以及良好的负载动态特性；+ N3 H" w/ F3 C3 L' c
● 具有良好的EMI 特性；
6 K& N+ e% C# l: B$ A● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP”等多种保护功能；( r) q- q3 s2 Z
● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC 基准精度±1%；
, z, ^9 }2 m* c# }3 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。) L1 u" Q+ n7 h: Z7 K0 _8 t# |0 B. \
: q/ v: O- X4 [ @7 Q4 C2 ]" L W
基本应用+ l; G j0 q$ t7 R& N
/ M1 o) r9 F+ J" I4 k1 T# N" L● 小功率电源适配器! ]% D5 a5 P3 y' C
" h' E A$ Y; {: d' c2 Q2 |6 r
● 蜂窝电话充电器
' K' U0 W7 b& A, o. d
. @" k9 q0 s# `$ A● 数码相机充电器8 r) u( X& e/ G5 s4 p0 O
+ ?% x0 O. f r- R+ J● 电脑和服务器辅助电源6 ]; d4 L& ` ]6 ]$ N2 N2 n, j1 F
# k% d! |9 s. o5 W. G● 替代线性调整器和RCC& N& I# e3 ?) I& G+ _
3 o0 ^" Z }( P }5 b9 A, K引脚分布
' ]0 y: s2 k& [0 B* ^6 @" a }( D5 ~6 d% f1 r4 l
引脚描述* q" v# S% L" S
* x) O, Z( e& ~: @ L0 I, [) @6 L" S$ ?
典型应用6 B3 n$ k. \% z
" @2 x4 _( q! c1 y2 s
5 p5 K& p2 ~+ L* l
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。
+ k, S- K4 u- b; U. G9 C9 H$ ^% f4 F" f" J2 p( D: f# f( ^
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。
9 Y! F: e" v7 M/ Q& |" }! g% t' H$ a
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。& L3 j5 X8 Q0 B
: ?4 e& N3 u' \: F! k7 w2、样机特性
1 n; ~0 r: Y9 i; ~. p# q# a/ U. R& l, K4 k6 @, A5 ~& u* F* a ]2 J% h
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。
2 h8 j2 @8 N8 J4 t! c6 `
! o4 L m% H, }) U6 N" d4 i2.1、输入特性：
( e: t3 o$ V( x& B3 O
; x- ?& R( V% a( ?$ M( r
6 e {( D. S7 a# M! v) X2.2、输出特性(PCB END)：# F/ E$ P# \8 y1 _
1 I% o" z6 K e: e4 U- u2.3、整机参数：
W9 [( Q6 s; m& E. T- B* ^0 {7 s2 X7 q. R& S* D* e" u
2.4、保护功能测试：
7 n, J% u2 J& l0 j
6 b" o1 f: |) S8 c5 K2.5、工作环境：8 `5 H* |% B7 q, j9 J% H
' d$ D0 D1 u+ ]$ c8 M: e" h2.6、测试仪器：8 z* O3 Q+ p) W1 F
( n! M- c. k9 @2 I8 C* G
3、样机结构信息9 o q+ Q8 p0 _+ n* z
1 g3 u2 f q+ s
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。' P, ^; l7 Y1 r. R* p2 t4 J H
7 l% c0 J! b% J6 E) u) z' t3.1、电路原理图及BOM：
2 D* h0 n0 P- Z+ q; L3 o4 o) a4 e( {, C
- I0 y4 }, m/ |8 i3.1.1、原理图：
3 U- U" D6 p5 ?' a+ L3 h+ A) V, K5 l5 W( E
+ G( T4 v9 v% R+ H7 f
3.1.2、元器件清单：
; Q% A* ?+ C- L: Q3 @8 u" M; ~& U3 j5 S
1 E: l3 h" e; t' o1 e! v5 p |7 W3.1.3、PCB 布局&布线：
6 H: y6 G9 H, U% Z; D) W& x E
5 c5 J6 y' d' I
PCB 顶层布局&布线 ; W0 b. e1 c- J' s8 |
PCB 底层布局&布线 2 E0 z. t, A( W+ M5 l
3.2、变压器绕制工艺：
( Q/ P2 _* N( A% c& r
0 Z5 D& K& V( I3 I9 u. b% C3.2.1、电路示意图：# x. S: d* _7 W; X* ` k: w! ]. c
, f- F& H' I' _3.2.2 规格参数：
/ }9 m% @7 _6 n. A& S
8 g0 c6 Z, Q. T) A, v1）骨架：EE16W 加宽立式（5+5PIN）,Ae＝38mm²,槽宽8.5mm；' W$ a' }0 O- f. S' O4 q+ F
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
% |2 p& \! V) q4 @3）N1、N2、N3: 2UEW 漆包线；N4: 三层绝缘线；
+ L0 W% F; s, k2 R4）次级绕组从变压器顶端进出线，磁芯接地
- k+ a- O4 g; P. e+ U w7 b5）绝缘胶带:3M900 或同等材质；
o0 S$ l' {. m" @6）初级绕组感量Lp：1250uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；7 A0 k# }! }# Q5 e" r
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)；
; w* k- n0 Q( O) E4 t8 m# ~8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min；
# z( _1 Q4 b; v- c# m% ]9）成品要求：浸凡立水；! q# T6 O- G$ {6 Q3 v+ {* g
4 d0 X- T' ]! f5 U% G6 L. t" p7 r- I
3.2.3、变压器参数:
: z8 C" m5 {& ?- h1 C* q3 h& L: @, g
+ c8 x! l" q8 u3 K( p& M. ]
3.2.4、变压器结构示意图：# l5 c* W+ _4 h9 G5 `& l
1 W8 R9 T' I2 `/ D% {2 i6 M4、性能测评! u1 u# T Z( W) E1 M( ]
2 X! p; L7 I8 M4 m( b' |$ h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。
$ i' S5 J3 O+ ^% y/ D! {: b0 F$ S* p; K5 O+ L& g1 H( F: W, R% J% ^
4.1、输入特性：
& [) f% E5 c0 w' F D
% A2 j" _9 D5 x% U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。
& f! l+ `+ G/ P# t, c }
0 y' Y' P s' }4 T- p/ b) O/ d) N表1 待机功耗
* s* u5 S: B5 |% D' ~. ~$ D5 m: n; ? e7 e
表2 输出100%负载下的输入特性
. k' P9 Z4 y# p/ m& I- A. H7 f4 ?' @, w* Y# U" c6 ?4 c
表3 效率测试（1.5m 24AWG Cable）
( n$ s$ |$ h& |) J) h8 ?& n# v
+ J- b$ R- ~7 @; R# b, c表4 效率测试（PCB END）
h8 I' L5 s8 ^4 Z9 A" b& j, C' E7 Z* T* D
表5 能效等级评估（1.5m 24AWG Cable）8 ^1 T2 z+ \0 b* L" M/ R# q0 |1 D! h
X. _% w: U" t: y% x, ]4.2、输出特性：" C- @0 l. J( L! D2 [+ d: D
2 B! `' h/ |* l9 v1 X* o4.2.1 线性调整率和负载调整率: （1.5m 24AWG Cable）
' z1 D" L2 o$ T2 y3 S/ y, I
# v/ u5 ^* f! v/ n9 `" ^# R" Y4 J' _
4.2.2、输出恒流特性：
. d6 \7 x/ C2 }4 B, u) u$ n# g0 [3 g" M2 K
; D; M6 u( j L' c
4.2.3、输出电压纹波：
) I7 j( ~$ r1 M+ i6 q4 I! M6 R" s7 K' ?% P. [% c
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。# c' d; C: o0 V8 @; A% o
j* f1 G7 m/ S: U! z0 C6 R1 ]8 j
9 r7 q- Q7 h v. a: i( O& U
R&N @ AC90V/60Hz,No Load
7 m: G! I1 R3 g9 `- O, o
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load
0 m" A7 D6 W8 T
R&N @ AC264V/60Hz,No Load
1 ~( n8 X t. V5 w1 q, w4 H
R&N @ AC264V/60Hz,100% Load # n+ {1 ^( z9 H0 ~+ | v' L9 g- v
4.3、保护功能：1 b+ s. L# I# j! B2 h: w) M: x
( a. l; Q( p4 @: V
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
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4.3.1、过流保护及恒流特性
% u! e' ]: r/ g: {8 a# S$ y- n9 p/ e7 f1 Z5 ^
, |9 e' ~! D7 l+ T9 s4 U4.3.2、短路保护：
- z- \) M) f' \! n# `# ~. F
% t/ z8 I( |9 l. ^$ v8 c功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。
, x0 @ d7 ^( ]. D7 S# a- f# h
2 c2 E1 L1 s @2 P# f4 \) y3 g; T3 K7 m% D+ |
4.4、系统温升测试
( }( V' \8 a8 V/ R1 Q z+ A
# u, W/ e& v( j6 J) Z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 e- p: @$ o. i% l- Q$ x, [0 x. I+ @5 y& M2 G
8 j" p, x/ h7 k. S) |
测试样机及配套外壳
3 m# o0 ~( I5 R* F; e; h
: @+ G @1 u( f | O) S温升测试：3 x- H3 d% m0 x k5 B2 [; C" S
/ ^7 E' _/ b+ ?- G v8 F
4.5、系统延时时间测试：
' a- Q7 l1 I1 w1 [1 w( O
+ i# _& `9 r. w: f( }% s' K J2 L
6 T: z* j2 G+ R y
TON_DELAY @ AC100V，100% Load
! K/ t% x2 b) z0 l p0 F
TON_DELAY @ AC240V，100% Load + D( n0 y5 c# C. t
THOLD_UP @ AC100V，100% Load
: a' n8 I! h) u" O0 c* W& H
THOLD_UP @ AC240V，100% Load 2 Q" B4 P8 V; H4 f
VOVER_SHORT @ AC100V，100% Load
V% n" [" d% u+ k* Z
VOVER_SHORT @ AC240V，100% Load % |( \) R, o/ e5 L; G
4.6、动态测试：
, q) y; Y- K; b! Z7 W) p- Z+ u4 r+ q- M2 D" H/ G8 N$ D- S1 S' m Q
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。! i D0 D' L6 }" r
6 F2 w' E$ h7 M& a3 a0 t
! G& {( f4 V! d4 Y2 Z
AC90V @ 5ms 8 o; K2 P6 [+ ?0 w8 `; i4 o% t4 T
AC90V @ 10ms 2 q$ X; _/ G: |. q5 k6 ?& c7 S
AC264V @ 5ms
( O+ Z! h- T; C8 @! r3 I" P% L
AC264V @ 10ms ; E- S' f. d& {- {8 Z" K3 j, ?( t
4.7、其它重要波形测试：! |! t h' `& }9 n; N5 L
/ J9 L5 l$ j) Y0 qDRAIN（深蓝色）端、CS（浅蓝色）端波形图：
+ G N6 i6 y& A2 P+ |8 V! I( h7 b, D+ ]6 ~
AC90/60Hz，100% load 9 g- V( m& U$ w2 X
AC115/60Hz，100% load ( U6 [7 U2 w( ~. M6 d) i2 A7 H e
AC230/50Hz，100% Load , q: p. G( C- Z# s3 j& A) S4 r% g
AC264/50Hz，100% load
* n: f0 h, U2 I1 h% P
AC264/50Hz，100% load 输出肖特基电压 - K) }6 Q3 F) l8 L: s! O3 N! b
AC264/50Hz，输出短路,IC 漏极电压 J* c/ L: m8 ^ x+ u$ v( U, | i
5、EMI 评估测试
: q8 P0 C1 T0 f4 c# v( O! w& ]2 G* V$ X/ Q
测试条件：输入：AC115V/230V/50Hz；
5 a" B) E$ Y" `2 X9 i( p5 N输出负载：功率电阻；8 J) [8 D9 O3 t: x Z* J
限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）
8 c( D9 {$ M/ h' X3 [) v0 O% X5 V) s6 O! R9 Z. C0 D6 ?
AC115V/50Hz 传导L 相
2 H: n7 j0 f5 v4 C; @
AC115V/50Hz 传导N 相
9 W% c; l, F, s: Z
AC230V/50Hz 传导L 相
; Z, y$ {$ L! e. ^
AC230V/50Hz 传导N 相
* f, _ H1 ?# F/ }
AC115V/50Hz 辐射测试
" J, t1 L# h4 W* r1 X
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