本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-11 15:40 编辑
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1 K* w6 X' @8 l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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接下来就让小编带着大家了解下这个方案吧！* I; T3 l& B+ c( i
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1、样机介绍8 P |: {+ y3 [/ V, ^, u) M9 c
2 A+ S, j6 A* g+ F9 H6 Y& K4 Y
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。
; V3 |# w/ N) j. g3 k- R8 b+ T! \9 t$ g. w* `$ N$ b4 X
# K: t+ {0 S; u0 l n7 \
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CR6267SG_12V1A 工程样机示意图
q! m0 `" I# ]& U9 A6 r) j1 jCR6267SG$ b9 t5 N7 K# q' X# u' P1 Z
) g# _7 k3 R, v- p; G1 ^6 ?& B$ g' RCR6267SG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, \# W' H2 H) n( T! A9 U2 e
: j; Y/ T# }! ]7 E8 oCR6267SG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
+ h" A) A# V( r; o
# U8 Y# ^- w* u: Q P- C● CR6267SG 内置650V 高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM 功率开关；: S# d* r) j" o( a3 {( _
● SOP8 封装，一侧引脚（5-8）全为内置MOS 漏极，方便散热设计；
5 i) O5 k0 Z8 J( R" }2 T● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
. h+ r i1 S3 S# N● 低功耗以及良好的负载动态特性；
4 C7 q4 O1 r( F+ D● 具有良好的EMI 特性；# w9 j( Q0 X4 E2 G
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP”等多种保护功能；
; G. q; Z% W: l1 m( f, u+ U9 \● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC 基准精度±1%；
, `7 | H. E- A& y● 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。* P$ a5 x3 c2 m9 l7 j5 O& q
( J4 R, @( `, ^( s
基本应用9 ]- I0 B7 F" g8 k
. h$ J p2 e8 ]0 b' L! P5 g; D
● 小功率电源适配器; T) S6 u! g$ h2 t
2 p3 U: ^8 |; [
● 蜂窝电话充电器. w$ c- C; ?0 I) F' t' {
0 G) b t7 m7 T4 Q6 i, i; I' A" \● 数码相机充电器4 H' R! S7 Z0 b7 X; r* I
1 m8 G8 ^' ]) g f3 m$ E+ z8 e● 电脑和服务器辅助电源
% x: U. ]( t( s, H
; f4 i* R3 w1 @: c7 f● 替代线性调整器和RCC
. i' N- E3 {! H Z8 E
$ B, G3 i( Q2 e) n+ T引脚分布
4 i4 f7 }& }4 g, A6 g7 Z! }' R9 Y
% B% l' {/ J' m, u& y. w2 y( w引脚描述
: ?9 {% p; i$ ]7 p
9 ^$ S) {8 `( w
! M2 `& ]8 |: t7 Y o; Y/ I/ ?典型应用1 A2 c3 ~% ^. }( {& h
6 K f! U s% V
1 C6 g0 ~3 Z: C) f2 c9 u" m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。5 l; ?/ k: j# t3 Q3 u3 z$ [
+ Z+ l+ Y+ Y) i' y' w
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。# Q$ R2 w+ C8 G' S2 w
4 g) }: W4 h3 C5 U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。$ U, |5 ^* R. y! E7 M' M3 |
+ z$ o! ^; `2 \5 _& |! R2、样机特性
: G9 {! G/ l9 T, z0 f- F+ }" l) _+ ?9 a& o5 w% N- q7 U# x- Q t% y8 k
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。
6 {+ ~, j* c& f" a) i, B) J; W) I2 f7 u5 L
2.1、输入特性：
5 L' c! i* k$ l, f
7 ^' o9 o3 M# K$ d: d- i3 m* u
2.2、输出特性(PCB END)：+ t. G% m/ e$ |) @* [7 a$ Y
% Q4 v0 q1 D8 F# D4 n2.3、整机参数：0 q0 |9 D3 P3 f) D" h
4 t s* L0 V2 y% W2 m3 X: c
2.4、保护功能测试：
8 _1 z# r% h2 W$ q
+ a* X7 t% \3 l: U+ X, I: t2.5、工作环境：) O/ ]7 ~( F s- g& `% ?9 e
3 c* }- X; f1 t3 i
2.6、测试仪器：
5 F+ x6 Q* y3 `* x1 P2 L# m8 _+ w- V% u, I5 U+ O
3、样机结构信息
( @& \8 z: G7 C2 m$ J
0 l0 H& X, W# r, x* m: z. w4 |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。8 n# ^1 t& O8 z7 L' T1 |8 b3 L
" u q" Q/ u6 [* t) b% h3.1、电路原理图及BOM：# `, \( D6 Q( ` V/ s1 l4 f
4 q/ ~) V v. Q7 k1 @) |3.1.1、原理图：
' @7 n" x- r6 S
: b( I% S+ N& H/ f. b1 w1 @
' p W N+ L# ]! X" s$ ~/ J3.1.2、元器件清单：
0 a# a3 @3 p$ ~. t; @( v1 T U7 c
1 a9 }! Q [& a& a, ]1 B% J; q7 p7 i& ]
3.1.3、PCB 布局&布线：
3 T- c: o( ^8 H t* n( @- I* a5 @
# D0 n. a& s) f; P" i
PCB 顶层布局&布线
! V7 \! C. _- W$ I" B ^2 P; P
PCB 底层布局&布线
: }7 I% {# U2 [. a9 Z4 A3.2、变压器绕制工艺：
* c' q& }, ~4 a, R- v s( u, `. V9 ?
3.2.1、电路示意图：8 M/ r9 |1 D) p) `6 \* ~ j0 F
p p0 `: O0 a; H+ a( P* P3 g7 T0 @
3.2.2 规格参数：
& Z8 I7 P, t7 U/ @( g
2 k, s8 ?2 u# ]! E1）骨架：EE16W 加宽立式（5+5PIN）,Ae＝38mm²,槽宽8.5mm；5 s1 ^4 F0 T8 p! \2 L
2）材质：TDK PC40 或同等材质；% p, i, L: @2 ^2 t% d t5 p
3）N1、N2、N3: 2UEW 漆包线；N4: 三层绝缘线；7 L" R0 O, M1 O- m! r1 {
4）次级绕组从变压器顶端进出线，磁芯接地
$ Q8 _! K ?& f; H5 I; u, f; e5）绝缘胶带:3M900 或同等材质；
6 C, {& x6 L) D6）初级绕组感量Lp：1250uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；. O) Y K3 t7 ?; B
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)；
6 w: v, d2 Z& y" A" ?0 l1 ]8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min；8 e( K) M6 k6 W# q( l
9）成品要求：浸凡立水；
3 I% z' K+ R6 r& x' X
$ w% ` i9 i$ C% w9 Z: L3.2.3、变压器参数:
+ }; i" c3 n4 R6 j' C" G& t, O- k v" i
: ?# R; `6 I; g1 \. _" Q, G
3.2.4、变压器结构示意图：* a) j. p: t7 u4 J/ d3 q7 _; r0 ^
# Q/ U* P- s1 L2 ~ ~' \4、性能测评9 L2 r0 s# V8 [% B
" R# i) w$ B$ v- H. v. T8 G& d" u! 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。
5 W" T" O1 u2 C
3 L* Q; s9 E/ C$ V4.1、输入特性：
, ], z! P9 ?# h/ t6 a- C# B; B$ M2 T# ^7 t& s( 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。( V# {9 S! P+ [# r4 C8 i: V
) a9 I' U5 N0 _
表1 待机功耗
. R$ z% O, `+ C$ Z' g* H# w4 r6 |2 Q' H) n3 ?7 I
表2 输出100%负载下的输入特性
9 p/ T) P: j I4 X+ R9 v$ y- c# [- K8 J/ A2 d# I* J* U( R( p0 o: ?
表3 效率测试（1.5m 24AWG Cable）
6 F* J. e6 b9 [9 V1 X' r8 V3 }1 r. F1 r. s; }
表4 效率测试（PCB END）
- x" c; S* e% {9 O% V1 ]; Q1 K3 V, @9 H* G) ~5 E
表5 能效等级评估（1.5m 24AWG Cable）4 S; j' {+ a" F9 M0 p' c2 n
4 I( M' Y c/ _% R& b
4.2、输出特性：
3 Z6 k A3 n% X8 u
& ?5 I' k4 h# w& j# }4.2.1 线性调整率和负载调整率: （1.5m 24AWG Cable）
$ s9 S0 z# A8 t% u& t% g" x" |! }- M8 l" F5 I- Y! f: A
# \ w2 D0 [9 k
4.2.2、输出恒流特性：4 F, c# t( j# h f! t7 d
/ P7 c, i0 t+ O
- w- U9 z: D! p8 |4 u
4.2.3、输出电压纹波：
+ N2 o( Q+ p b+ y- {% q9 Q2 Z# ?* K
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。
: e; l4 U S' p3 w
+ L& u W. m8 L0 Q1 A0 u
1 u g5 j# M# [5 e
R&N @ AC90V/60Hz,No Load
3 k# @' N6 z' ~- i# q
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load ! p0 K( s& Z5 P
R&N @ AC264V/60Hz,No Load
3 l7 ~' }0 v! l7 b3 _$ k
R&N @ AC264V/60Hz,100% Load * t4 z! o7 f# W3 J% V+ c
4.3、保护功能：4 {0 T% R. Z: S/ P
; N' k& l' @. ]( ]$ u以下涉及过流保护、短路保护的测试。" f* Z: w. v# T0 ]
& u% K+ _% l& i" Y4.3.1、过流保护及恒流特性
L/ g9 h. g( X& o2 h$ x) p5 l% J2 H' ]6 s
+ N, y6 J2 `8 H- R& }7 j# [2 }4.3.2、短路保护：
" C+ D8 G* @2 m% a. v- V' b+ L% y6 L7 j" w" L! w0 `
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。
& T' @" |& h; Y; x& Z6 r
1 r/ R2 M; `( }5 E4 M
, C+ Z- T2 w ^( G4.4、系统温升测试; A p5 e _# D0 H' q. w
) j' Z8 S: ~3 q$ a! ]: c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。
! N3 I+ r x0 C; R% ]* c5 F) m! {; d3 ]
6 z8 B0 U& h1 t测试样机及配套外壳 ) P3 h* k1 l& |; q
7 I- L0 B7 I! J Z. z3 _3 ?温升测试：
/ d2 E0 p7 @7 k) W4 k' F
( [ v3 t4 S, s( e! j8 k R; u" Y4.5、系统延时时间测试：
' `( @$ T0 g3 g" I. H: I: p7 v. |9 a; `! w4 C
( n q: w2 M0 B5 k9 I3 B
TON_DELAY @ AC100V，100% Load ' U& [# y- P' Y9 H8 R
TON_DELAY @ AC240V，100% Load
/ D) r. ^! c8 s) A- L) C$ B
THOLD_UP @ AC100V，100% Load + }5 z2 O, J/ ?9 _ {$ @
THOLD_UP @ AC240V，100% Load " W: K9 Q0 b) F: `3 R
VOVER_SHORT @ AC100V，100% Load ( s7 U u5 g4 K
VOVER_SHORT @ AC240V，100% Load # S& Y* } C! n/ U% J
4.6、动态测试：
U, _9 h, i: V$ z: f& a/ Z% d7 }2 _7 ^
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。
+ Q* i0 r0 _) H$ n5 }4 S% k! b/ a/ }+ [
( Y8 C, T; B0 R6 H* M3 ?
AC90V @ 5ms
, X: K2 g- J" d
AC90V @ 10ms
/ k1 n8 y& [: ~+ K! K, V& g
AC264V @ 5ms 1 Y: ?) a6 B# u
AC264V @ 10ms 4 ]% M9 H4 T: Z' g/ T/ \8 t
4.7、其它重要波形测试：
% U/ ]/ e! r ?! Y4 X8 O7 H) _
" D+ u9 H* J2 W7 j, EDRAIN（深蓝色）端、CS（浅蓝色）端波形图：, r. F, S: D9 i) t
3 r* c2 Q0 n3 I8 |6 g$ H
AC90/60Hz，100% load
; J5 @1 j( q$ D/ E8 N# Y% j& A
AC115/60Hz，100% load
# j0 M1 \" Q$ p( I/ C
AC230/50Hz，100% Load 3 X5 @/ |2 S q4 k) z7 `, X6 a+ i
AC264/50Hz，100% load
2 _3 l- q) N+ Z. a$ q0 Y2 A' \/ I
AC264/50Hz，100% load 输出肖特基电压
* X5 N$ {) J5 P: P# A$ {
AC264/50Hz，输出短路,IC 漏极电压
! @6 z+ @( [' A; w: D+ A. R9 U5、EMI 评估测试
Z8 N5 V5 b7 E% |" I. u# n4 K r
- T9 u+ d( A" a$ I+ l5 i7 f2 V测试条件：输入：AC115V/230V/50Hz；
/ P% q9 h! F" y$ V2 T" E8 I' {输出负载：功率电阻；; m0 ~+ X7 ^* V
限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）
) s7 U% ?# i% `& j% c2 l6 y- h# S5 h
AC115V/50Hz 传导L 相 + Y$ u" r3 K! s; m6 N C( T) }; S
AC115V/50Hz 传导N 相
8 f! J) H; ?. j9 W- H1 `$ k
AC230V/50Hz 传导L 相
- W9 H, L5 z( b. Y# Z4 {: b
AC230V/50Hz 传导N 相
0 W' B8 N' w @ g0 f
AC115V/50Hz 辐射测试 ) K" U, K' M* b ]# X# u# r; 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