本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-5-18 11:58 编辑
5 {: E8 |* o7 D( g- A: v
8 Y4 h1 `! O4 ^% v" g电源适配器又叫外置电源，是小型便携式电子设备及电子电器的供电电压变换设备，常见于手机、液晶显示器和笔记本电脑等小型电子产品上。, F4 ~# F# p6 }
$ P, @' D1 ]2 P1 {( R5 h电源适配器广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备、安防、电脑机箱、数码产品和仪器类等领域，并且在这些领域都有着不可忽视的作用。- U( B) z9 W9 D
# T2 A# V1 p m- C. @+ N3 z今天要给大家介绍的是本公司24W电源适配器方案，该方案的控制IC采用了本公司主推的CR6267SM、CR85V25RSA。以下为方案的具体内容：
* F8 k3 Y2 [7 q5 }+ D: \) }6 }2 r( T8 P
01、样机介绍
! h$ U7 A8 U6 }8 U0 D: z
4 u) |. g# O& I1 a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24W，恒压输出的工程样机，控制IC采用了本公司主推的CR6267SM、CR85V25RSA。1 U# b, B- b& N4 ^) k$ V
8 }9 S" n3 e8 }8 p
; i$ D' |3 }/ g9 N$ T0 S% H! `
6 @ H. S# ~$ B. b6 F' cCR6267SM+CR85V25RSA_12V2A工程样机示意图 + ^* p$ X4 j+ a7 Z' `3 \: j: s
CR6267SM芯片特性：
% B/ D9 x! \4 l! L/ Y8 i9 S1 B1 K) z! c" E. }9 O
CR6267SM是一款高性能原边检测控制的PWM开关，待机功耗小于75mW。CR6267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（90V~264V）内输出恒定的功率。
4 T$ N2 Q3 L" Z
; K. ~) ]+ F1 E/ Z xCR6267SM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，输出整流二极管短路保护电路，输出过压保护电路。而且内置所有PIN脚悬空保护功能，使得芯片具有更高的可靠性。
0 P* t+ F8 L7 z: S" p) J+ R5 I8 @; z$ c; T' ^
● CR6267SM是采用内置650V高压功率MOSFET；反激式原边检测PWM功率开关；
9 v/ n e0 q( C& p● 待机功耗低于75mW
3 G) x Z, p! ?$ R. B% X1 Y● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
$ z& R! r" v. x& r! [" s5 N" j● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
/ j( s! w' v/ C0 d% K" f4 l3 J" m● 可编程CC/CV模式控制3 w/ ]" ~, `8 C+ l( O: @
● 高能效QR控制模式
- g6 H' E& S4 x● 内置输出线电压补偿功能$ t9 H9 v, j/ x
● 内置初级电感量偏差补偿功能
" v5 N4 ^/ B2 o( `8 T" B● 内置全电压功率自适应补偿功能
, g2 P4 ?% L5 B● 动态负载响应功能7 Z% o' j$ G& B1 ]
● 内置过温度保护功能
/ T0 x1 q( o9 G● 内置输出短路保护功能9 j; R: O+ G: t+ Z) e. H2 x
● 内置前沿消隐4 ^$ ^* Y0 z! z# Y7 z
● 启动电流和工作电流低
/ @7 W6 q1 m) @& J3 b● VDD端过压保护和钳位保护
+ x2 T2 |, ?: `3 b# W8 M8 b F● 逐周期过流保护" E! v. ~8 ~3 N5 F5 I; D
● 内置输出整流二极管短路保护
# {0 h- U$ }* e● 内置输出过压保护功能
+ G: Q( f4 y/ S3 E: O● 内置所有PIN脚悬空保护功能
2 N2 l6 J- v- h) Q# U● 4个引脚散热" J0 c3 [4 C. G
● SOP-8L绿色封装
) P0 R* }& x, X2 i# o4 d+ F1 p$ R" Q' X" F4 C$ S$ t0 G; w4 l
基本应用1 h8 K5 G' ]& L
● 小功率电源适配器
5 V' E; _: L# Q! R● 蜂窝电话充电器) ?4 h# m& h Q4 Y
● 数码电源充电器" a$ ~- V6 V2 r# P( r, ?* y
● 电脑和服务器辅助电源
( X0 ]3 N# q7 g. j● 替代线性调整器和RCC
2 Q8 q7 q1 b+ [% D5 g0 @; a" N, f1 d4 J& K0 w4 @ C( P
典型应用
' {8 f% u& W' ^9 D" E3 p r# e5 H6 p5 d6 A8 b
引脚分布2 `. F Q8 J6 k" G: L, M; l4 G8 z
# A* O" ?. F: j5 S
引脚描述
4 |, S& l+ V- o8 {* b3 L
+ h7 \2 |* V1 K! ]CR85V25RSA芯片特性：8 T- E( b4 I% D+ X* }
3 z% M- a. w( x3 L: Z; J1 W
● 精简外围电路，应用简单的同步整流IC，用于CCM、DCM、QR模式；3 z5 ]4 N! K) C* N! m$ `
● 具有自供电功能，设计方便可用于正端、负端应用；
) e: _6 L$ M# `4 |1 a) [% j● D端85V耐压，用于输出5～12V以内的应用。+ N: F7 {2 ~3 u! f
j- @0 a# x" H, d+ }/ q, I该样机是一款基于CR6267SM设计，全电压实现12V2A 24W功率输出。AC100V满足启动时间的条件下，实现AC240V样机待机功耗<75mW；典型输入电压时平均效率>86.8%；能够满足最严格的能效标准“COC_T2”；全电压可实现±5%的CC/CV输出精度。7 H3 y$ \9 o: N' w% u
# Z9 d# v2 D- q+ M7 A样机尺寸W*L*H：74*37mm*25mm，样机的变压器，采用了EE22加宽加厚磁芯（PC40材质），变压器绕制工艺部分，请见后文详细说明。) | J/ `# g. ^
% D- ]' R8 ?$ L/ u0 n5 p* z2 @: I7 \CR85V25RSA是一款采用内置85V功率MOSFET，具有CCM&QR&DCM模式下工作的同步整流IC。适用于输出2A电流以内的应用。
6 X2 t- \' L, y1 C. E: u0 ^* J, ~* H+ ~3 P. z
02、样机特性
7 a8 q; W* j- E( f( s8 c. R, F0 a9 B4 J, h. l: O
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。
5 A5 O, E+ ]% l- b* ]( ?
, H, j( W* m9 `7 g* v/ j2.1、输入特性：* G, K0 X0 ?2 n7 @
% ~0 l2 n5 [: A+ T3 ?9 h5 r
2.2、输出特性：
9 s& |( y# G1 ~5 r4 `( i# K4 K/ f* F
4 L8 p3 i" `' }2 U& v2.3、整机参数：
4 e( S* O; j9 z$ e5 v: P% F1 I: G# G3 h
2.4、保护功能测试：
( s; V$ l% i$ ]# P% [1 i: c8 _* v+ A
2.5、工作环境：
4 a0 M9 m0 ` \% b- ~! q
% i% a3 z; l' d' o3 L; o# y2.6、测试仪器
/ Y. i: K/ W0 Z$ f C3 d) ?$ f5 @1 J2 J
' h0 b& h3 D0 p# |# c! h
03、样机结构信息
& u+ |1 v/ ]- v2 W( v3 z4 s
7 m( W2 v$ A! \+ [2 l6 }( v5 d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。) ~: k6 H1 ~6 ~ B
- }8 G7 J/ ^) M' }4 l; _, A% Q" p3.1、电路原理图及PCB版图：% _9 Y( y$ E% V* G* Q
e8 G) Z ?; K* u原理图：
$ c0 S& m$ ^6 }% F! s
& _( K% Q0 R& cPCB版图：
7 o! q# W) L' Y6 g& [
* _4 n0 i @ K# k3 I顶层布局图 ; l0 K) K- b) @
底层布局和线图
* i0 ^) X. d! x4 c, d( N3.2、变压器绕制工艺：" e z1 e( W4 _
3 U# Y! M' N9 D9 Z' e6 ^. W& S Y& P
（1）变压器电性及结构示意图：
) d; n. `6 {9 u; f m! t: ^/ L" l1 L j/ j8 y
（2）规格参数：
7 i& Z* S5 Y7 R: a) r8 c7 q
/ B4 ^8 P1 S$ y' J! U& A: a! d1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝58.2mm²；
6 Z& a6 v1 }/ a) m1 o: |$ ^. f$ @2）材质：TDK PC40 或同等材质；
2 k. m5 G! j$ h3 I3）初级、反馈: 2UEW 漆包线! c8 {- Y! u1 d, e8 R
4）次级: 三层绝缘线
" s! r: P! ?" E7 }% B2 F! x: }4 ~5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质- O* J; J1 B$ Y+ U
6）初级绕组感量Lp：0.9mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
" F7 H: l# n1 e( ]# k3 A, ~& s/ {! {7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)+ v% K* M1 p; } q
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
6 F4 i T& }3 C& Y4 `7 W% j9）成品要求:浸凡立水
" u! k( `$ Y6 u4 w' }7 p5 ~
$ E' [) f$ ?3 U5 @! |* `（3）变压器参数:
7 _2 _+ M8 w: O3 H+ v4 b; m0 _6 C: E
3.3、元器件清单：. ^: m4 Z7 l7 r2 K
J- B( i2 j7 g/ H8 ~+ X, l5 L
8 A0 |* E- S, e z04、性能测评: E$ ?. e/ r+ z* Z4 F( D
1 U5 W4 Q7 t$ X P
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。3 l. N& F2 z5 e6 f
/ N, v" T( f6 u0 Q# N( t3 `3 [4.1 输入特性：( t( K! x5 [, ]1 W- d
" w, v! ]5 w6 D1 K+ j" c- C
本模板经过在不同的输入电压(从90VAC到264VAC)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。/ z4 z4 [3 i9 e6 {3 X
- r. W. L+ N: D7 `
表1、无负载待机功耗:
5 p. K7 N- c8 A- z! I+ w: O) l8 Z. b' @. n0 M1 E8 w
表2、输出100%载下的输入特性
) A% j6 f6 Q! y' h1 k5 A9 d. Q& ?5 X+ {2 l% m$ v2 g- E* V
表3、输出PCB端测试的效率特性:
( J8 v# Q8 C3 j+ [8 Z5 `
5 G) ?' b! t5 m# M" b- V0 Q4.2、输出特性：
" L+ {. @% b- m# G1 O: p
0 G. D- l) ~% E! ^$ D" D, G+ s* o注：以下数据均为PCB端测试；
, O5 e. S2 @0 J! l0 Z; k2 p! J% x4 l* E- x& U+ S
4.2.1、线性调整率和负载调整率：( X* G+ r8 n' n. b- \% `
6 _& f+ Y0 A( C+ N4.2.2、输出电压纹波：
/ X7 B( O5 d$ C( Y( ?+ l/ e5 I: j7 t g- [- [: Z# z
注：纹波及噪音在10cm线端测得，在此线端并联10uF/50V电解电容和0.1uF/50V CBB 电容，示波器带宽限制为20MHz。7 D. x5 z4 |' B0 A
$ p( E% o( w( _+ r3 \. M D
' k/ `. g8 X3 v, r% i纹波噪声波形图：
1 {, N) y, o% iFig1 R&N @ AC90V/60Hz,no load 4 U5 F: ^+ p( V/ H
Fig2 R&N @ AC90V/60Hz, 100% load * N) n' Z% C! d0 F
Fig3 R&N @ AC264V/50Hz,no load ! g- d7 w F; Y$ F+ S: O
Fig4 R&N @ AC264V/50Hz,100% load
) K" p" p7 o% _4 k/ `7 z4.3 保护功能：
! R6 I' n* @8 @& ~, {! H" S6 {! s; Q/ T- X& Q$ d" e7 |' R9 @) Z
以下涉及过流保护、短路保护的测试。" M( i: C) J& F5 g% L
% Y7 A: u, n7 }7 p7 E2 A- _9 i: @4.3.1 过流保护：
/ t& G- U/ v( U* J
0 q* @4 y+ r- {" Y! N
- e/ a6 `9 k# Y3 ]* {4 G+ q: j- b; ?/ m
4.3.2 短路保护：
. Y i# e. S$ B g: c4 L$ c! O6 o5 ?3 H1 I" [
功率计限流电流为 2.5A
# z7 n/ x8 r8 ]. x
% {4 {9 Z* ^ l c( G# o
* U* F, V/ B- e
2 g! }& j+ D8 \2 o4.4 动态测试：+ G: `/ R- O5 f. I; _8 e/ C
& }$ u2 I$ x- t0 j注：输出动态负载电流设置为2A持续5ms/10ms，然后为0A持续5ms/10ms并持续循环，上升/下降设置为5A/uS。
6 {; z! [* A. j3 r x* g0 r
7 E6 ]; [% l+ W, T5 o8 L. ~; r3 i+ L j
6 X; n( N2 B5 M, R2 m4 XAC90V @ 5ms
2 ~4 r) w& A" ZAC90V @ 10ms
; F4 f( y ~& I6 t t+ ~AC264V @ 5ms
7 @0 t J: J6 Z/ y0 AAC264V @ 10ms / K- n/ I+ P4 U' ~" C
4.5、系统延时时间测试：
% h$ o+ X2 s8 {1 U5 @& F: J5 ~) P6 n D; ?0 \4 m
注：AC端、VO输出端波形图。; v ]; A8 `: w8 B" q3 A: B
) d; k; ]6 k; _# x- _
5 g! b/ X5 U; F. v' Y& V, lTON_DELAY @ AC100V，100% Load 9 A3 ]- y3 l' d. m# |$ K
TON_DELAY @ AC240V，100% Load
0 J+ Y3 `# e; K% R5 z9 JVOVER_SHORT @ AC100V，No Load ) V. n$ I7 R* H! ~
VOVER_SHORT @ AC240V，No Load
9 L" H0 R9 C3 j2 Y6 F: H) M) X3 ?: B05、其它重要波形测试" ^0 C) }; [' g! A
& Z# Z* R6 ? K+ x6 a) g( X& |DRAIN端、CS端波形图：( i7 ~) [( p e/ }8 ~
# K' N# O- w+ Z6 _% M9 I! tAC90/60Hz，100% Load 7 ^, \, m' t/ W
AC115/60Hz，100% load 8 F7 U \7 L- Q, K$ h
AC230/50Hz，100% load 5 [0 G; F% t9 u! ?1 I
AC264/50Hz，100% load
+ ]. }8 v! B: {1 S3 UAC264/50Hz，100% load 6267电压应力
$ P5 Q, Y% W* \$ i9 d& mAC264/50Hz，100% load 同步整流 电压应力
! P# a" k4 |0 O6 d7 n, ~06、温度测试# _0 {7 l. K4 @0 T
# l0 N0 x4 ^0 G0 w8 H) o
测试条件：40℃环境下输出2A测试。
* q, X# i, v) ?6 d; q! [) q
8 C2 K1 x d/ t$ _07、EMI评估测试3 {: [" x: w' R0 C4 t& g4 q1 d
- [9 X+ m! X, J4 \ F1 P/ l x" u
测试条件：
: e) d" i. O1 `& G/ q7 i输出电流：2A 负载类型：电阻。
! I2 P% K: z7 d# U限值标准参考：EN55013、EN55022B。3 Q- C# t2 ^: Y1 e* Y+ h' o
AC230V 传导 L 线测试 PK+AV 2 U% D. i- E* _2 w
AC230V 传导 N 线测试 PK+AV
1 l( D6 n* j) j) f2 v4 [4 C4 ]AC120V 传导 L 线测试 PK+AV
6 I/ m! L9 e. ?) c+ gAC120V 传导 N 线测试 PK+AV
! C( u, R$ k" Q! {AC230V 辐射测试 PK+AV # Y* r! g, N' K- @1 q
AC120V 辐射测试 PK+AV
7 Y7 Q9 {$ A. _' R9 yAC230V 辐射测试 PK+AV DS 加 47pf 电容
' \: `3 o8 I/ C. R! y% I6 ~; F& XAC120V 辐射测试 PK+AV DS 加 47pf 电容
1 @ M% p: }% O/ Q5 S& }& x |
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-5-18 11:38:09
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡