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。4 C& ^( J% x7 P5 ^% @
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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. [; Y, `- j) Q3 N, R+ J f
0 N; G' D4 v7 c$ r& _- ?" n2 ~5 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。
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4 i' B+ _4 w( Y+ |
CR6267SG_12V1A 工程样机示意图 % ~& h+ x4 O! ?" K u! p; \
CR6267SG
! ], F3 W; E$ W$ f" q C1 _
; n: ?1 k& f# e5 L. wCR6267SG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。
0 W4 z6 W" D. B3 d4 R3 T: Q3 ?( C& w8 q3 e& v& [! q6 ?
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。
& n9 T1 F7 y4 D7 U6 f- }
! n- ]8 R; M: b3 P( n" E# }7 V, F7 J芯片特性
" C* O3 `. E1 |9 v& |
3 T& ?$ h3 t8 j: K' e- f6 ]● CR6267SG 内置650V 高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM 功率开关；, p5 O+ F, X; V F7 S2 O0 ^- n- r
● SOP8 封装，一侧引脚（5-8）全为内置MOS 漏极，方便散热设计；- h9 P' {. O' c; r
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；0 C2 {: r' }/ R7 }
● 低功耗以及良好的负载动态特性；
) Z4 @& z3 x7 i! }) e$ [7 q● 具有良好的EMI 特性；
' q- q: L& n, e# W% m● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP”等多种保护功能；/ B- d7 j- q5 m
● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC 基准精度±1%；
* t# X; \+ ^& E, D) U● 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。
9 G4 V! _2 o. J7 p+ i
( G9 r, P! l6 l6 Y7 X基本应用
1 p. ~ F7 \2 J0 N4 z# j# [
0 }# c% s/ M; G● 小功率电源适配器5 q3 ?# }/ a, M, h
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● 蜂窝电话充电器
7 v& e* y8 x @" `7 b0 j G4 ^% M: q
● 数码相机充电器2 s- k4 _5 W1 B
# [; K7 [* L1 ?. K$ k9 [
● 电脑和服务器辅助电源
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) z; V4 v/ v. d3 x● 替代线性调整器和RCC- n( ~: T$ |8 D9 V( W
7 N, k- c" u+ a% d$ J+ o- h
引脚分布4 B; k! P; @ _' \
1 o% ?- a d4 o. R$ J T* m+ w2 y, U引脚描述; j: r+ ?* i, R I
. `, k* G3 ~9 I8 N' R
. D% X( R' r# k |4 \/ H% R
典型应用% I+ I# E; W3 D
+ J: V. s. K( z0 W
, C$ M; G; p, R" }; V1 \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。
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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。
) s3 C4 R* b. R0 n/ O4 B& u
0 Y# b8 U' o: N: y- m# C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。' m9 Z1 B5 S1 C4 Q1 C- d- C
+ c+ p- T& }0 T- W" d2 @- ^! F# D0 z
2、样机特性% Q) h1 \. K/ |1 ^
2 Q% k: ]- R, x3 G" Q3 G8 F9 g
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。
, G$ v$ \. f4 E& ^% n& z* N* A9 E/ b' u" m) U' a: g
2.1、输入特性：7 E3 D* _. s% b% W6 L
U3 S' ^- q3 @' ]' c% i
* E: o' g& T) e- |! L9 p2.2、输出特性(PCB END)：4 I- h" o. J! ~7 N
% h) X% }* R# r! a. A0 k1 V
2.3、整机参数：
4 Y, K* d6 R; F& O$ O6 ]3 a
O6 b; \1 f: t5 l* `2.4、保护功能测试：
' q3 s ~' [! z( O. M2 S* C. }4 C6 _; x, L8 h9 c3 O; l5 [% V! I4 O
2.5、工作环境：
7 D) d$ \& ~* e6 r Z+ N# B. h' B$ D; R
2.6、测试仪器：# N6 v- m( v0 z( G% W: i4 Z
6 M0 p6 }' R1 b3、样机结构信息
0 n$ I, j y$ w
2 F7 e f! t0 N6 _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 d( L ]2 |' l: J
% w, m# C, z) p1 x; |3.1、电路原理图及BOM：7 \% W, `4 I) M$ ~" H0 R% j
6 e- {$ I4 Y* I) l7 E# P3.1.1、原理图：& P3 x& d* y: y: W: x
q3 H* `5 F* d/ Z1 j8 P' n+ ^$ B7 k' C) _$ R
3.1.2、元器件清单： g- K* f* R( v5 ?# |" C. P# I
% Z& H! U) D! G9 F8 X: |: l& y- X* C) `/ p
3.1.3、PCB 布局&布线：& U0 i( w8 ]- f* t
2 c9 w. K" l4 q
PCB 顶层布局&布线 9 O- `; s+ I& [, \- Y0 w* J
PCB 底层布局&布线 6 L7 s* U3 |! |" S
3.2、变压器绕制工艺：. j; Z" ^4 G" s1 c, m- ], n; T. _
) q5 e. J) w7 j, o/ g3.2.1、电路示意图：
& g; P9 ]* [' S Z
# f4 J8 ]. u P/ j& w! m5 W3.2.2 规格参数：" ]8 K. x9 E( |- N
; p; z2 L( A4 G5 Y* o
1）骨架：EE16W 加宽立式（5+5PIN）,Ae＝38mm²,槽宽8.5mm；! b/ B3 h/ E6 T( S7 j
2）材质：TDK PC40 或同等材质；! j$ u3 v$ o. o0 h, \
3）N1、N2、N3: 2UEW 漆包线；N4: 三层绝缘线；; N0 }- H0 i+ E; ?3 `" `
4）次级绕组从变压器顶端进出线，磁芯接地
3 F! V/ A& q& c+ W5）绝缘胶带:3M900 或同等材质； p% T! r0 N3 s' O8 K; ^
6）初级绕组感量Lp：1250uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
2 r: d1 u" [9 F7 b l% U7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的5%以内(测试条件：0.3V，10kHz)；( c- m1 \) p0 s/ t* e$ {) h
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min；' k, U7 v5 s" B
9）成品要求：浸凡立水；
8 I; k) N( q6 j# p2 P' R" Z/ Z( \ z- m* f+ D1 m
3.2.3、变压器参数:0 M$ w9 \8 r0 M) |
5 {. K+ Q1 C& F5 T# B( M/ u% ^
9 q) Q7 E" J9 a% `( c3 \; ^
3.2.4、变压器结构示意图：
7 C2 x4 C, ?5 K9 \5 N" m. V" \
& ?( `( H) S; G7 X. `+ g0 u4、性能测评& a: u. ]- K' X0 ]& P
8 Q; K3 F* r, S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。; M* Z: T. |0 r u+ ?9 Y+ r
l1 P1 }0 q# t% T4 b4.1、输入特性：$ u5 [; ~. M2 @/ a" B) r
; h3 k% \/ w: T+ n& l' i' I; s5 a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。, r; @& t! u0 l
# Y9 b6 N* ~7 L6 D+ A
表1 待机功耗/ B2 y' C/ u6 o) U* x
; X. d6 Q: j8 }, D7 ?
表2 输出100%负载下的输入特性
! a7 n* h, i. J( @
8 @2 L! @8 D0 E1 X7 f: |4 R6 F表3 效率测试（1.5m 24AWG Cable）
; R; `. @) C8 D9 X* J
" [3 p& n+ G; Q8 X7 B& p8 ]. W表4 效率测试（PCB END）2 g& @. [% R7 \, X6 ]6 x
4 c) @* m' J8 K1 i k表5 能效等级评估（1.5m 24AWG Cable）
5 p7 F- G+ g$ D6 I! [
( G" e7 y3 [3 h2 x1 b! ]* a4.2、输出特性：4 C- x, ?" o' T, N
0 d0 t! A& I. M% h2 M4.2.1 线性调整率和负载调整率: （1.5m 24AWG Cable）
$ @: s4 c; Q+ p2 E0 y7 z1 W# e0 {" M7 ~
9 D* R; L t: A4.2.2、输出恒流特性：7 T- } q4 H! } ~- J0 F0 A
: b; g9 O3 S* M# Q* e0 \( J4 W N p; ~' n( J
4.2.3、输出电压纹波：4 O) c! X+ A, {2 x9 Q
$ @0 N6 w o8 s3 S' ^2 ^
注：纹波及噪声在1.5m 24AWG 处测试，测试端并联0.1uF/50V 的瓷片电容和10uF/50V 电解电容，带宽限制为20MHz。
0 B. C, {- C( ?5 a1 w" f$ z, ?
- C3 m3 q; F: g$ K$ P* r
* j) M+ y; e, M3 [, }
R&N @ AC90V/60Hz,No Load
/ p) g( J, L8 [# Y' A, h1 u
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load 9 B. i1 r9 z3 V+ ]3 J
R&N @ AC264V/60Hz,No Load
6 p, P6 e2 \& ~) j' d6 N
R&N @ AC264V/60Hz,100% Load
J O! ~" @- ?! G( a0 U B4.3、保护功能：
9 H- L, s& w- f/ P. p0 c; x% u9 d
' X' I0 N! m. z) U+ R+ L) a以下涉及过流保护、短路保护的测试。3 Y* ~' n& W0 Y' r, r$ A7 w5 h
8 x8 y6 K5 [7 W* p( o4.3.1、过流保护及恒流特性& l% P& l3 D. m" H
$ @+ r+ Z/ ~1 y* X
( Y' o3 v( h1 N/ b X C4.3.2、短路保护：
: O5 W* c1 t: V/ e* A* X4 c6 v# L( q9 E# v$ @% v0 b3 h' z9 d
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。
3 x% D w: ^; W0 u' N. Y0 G4 E* ~7 k. E* e
: V8 Q4 V, N2 g$ w2 ?0 g- Q4.4、系统温升测试
2 S' g: B7 h( r" F! i ?6 ~* T% ]. v1 }" w' p4 o& H/ j
本项测试评估成品样机（含配套塑料外壳）在40℃环境温度下长时间工作时关键器件的稳态温度值。测试条件：输入电压分别为90V~264V，输出电流1A。
7 _6 t& r! w. d; x/ h$ E, q7 l: f- s' g% M5 x$ O. l1 \) L
6 e! Y- v5 @3 r& u
测试样机及配套外壳
. X. }% R( i6 g6 l' h. n$ I+ h% f) L/ k9 M
温升测试：
5 w: Q! Y$ G7 j: y, V6 Y. o
7 B( F" T7 `0 m" e! U f4.5、系统延时时间测试：7 L) `( q* S) z6 W
( q+ e& k+ f3 |8 R5 d5 w8 f
/ v% o2 a9 \( u
TON_DELAY @ AC100V，100% Load 1 d( }+ R9 z* s' u3 I
TON_DELAY @ AC240V，100% Load - ~9 l7 p; v2 G; L, h5 G# T
THOLD_UP @ AC100V，100% Load
- g: }7 U/ _. `/ V: x" c
THOLD_UP @ AC240V，100% Load
2 J$ f! L$ {; w# T
VOVER_SHORT @ AC100V，100% Load Z; @8 S3 \& M
VOVER_SHORT @ AC240V，100% Load * Y! L P" p8 N# I; Y
4.6、动态测试：+ Y9 e: m, y! i$ [7 H2 M
+ w6 G: G5 c, n' C# j# h, u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。3 _0 Q X. L; y5 A; P1 `
$ T2 `" L# f- [5 l
( q G# L2 d2 i- a- ^ ^9 h
AC90V @ 5ms 1 j5 q5 L/ e7 v$ G9 S
AC90V @ 10ms
' O5 e! Y. T9 p2 S
AC264V @ 5ms 5 H) k2 L* q2 K
AC264V @ 10ms
0 C# n! P$ ^* B N( H$ j, ~ M `- w4.7、其它重要波形测试：
9 N% V# I: F, N& K. p1 h' C4 H, q4 H8 q6 H
DRAIN（深蓝色）端、CS（浅蓝色）端波形图：2 E+ j i# Q: x. K! m. I7 h6 N
4 N' V2 c3 _8 ?2 |
AC90/60Hz，100% load
. n# l* L9 n2 Y
AC115/60Hz，100% load
0 U& p# b1 C5 n
AC230/50Hz，100% Load # L& c; a$ u9 v- b. J w6 O
AC264/50Hz，100% load 7 E% k- ~' b* ~# i* O- t E8 `% K" n
AC264/50Hz，100% load 输出肖特基电压
+ s ?: F& K6 H S
AC264/50Hz，输出短路,IC 漏极电压 # W# d. K! H& F
5、EMI 评估测试
8 { d1 Z" i0 G; t7 Z3 B' x& t
" k( P) k2 a2 ?' a3 F# t1 c; S测试条件：输入：AC115V/230V/50Hz；
( p+ m8 \' a/ c y/ L/ O7 [输出负载：功率电阻；# I1 n0 B( T8 ~$ t5 M
限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）3 R& H+ R7 G; f+ h6 G
( |. u& E6 u8 m/ V
AC115V/50Hz 传导L 相
. K0 ]7 I8 z% }/ I' B% K8 ^/ ~6 {
AC115V/50Hz 传导N 相 {9 K* U& ]% l) `! A
AC230V/50Hz 传导L 相 " Q6 ~8 k w- N/ M3 K
AC230V/50Hz 传导N 相
& @( `0 y; Y; p. A) d& E
AC115V/50Hz 辐射测试 2 Z$ c" `4 P* @% M
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