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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4 k1 L; B' h1 P7 d @接下来就让小编带着大家了解下这个方案吧！
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! X& G2 l r% n2 [8 R! o/ ^6 l1、样机介绍0 F* `0 K% X% s4 t- ?: p8 n
1 F# D, b0 ~; s U$ z& C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。
$ N2 D9 \" g _6 T/ q5 D) _" l7 _. `$ f6 W# K0 m
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4 S4 o8 S& Y+ t/ ~. g) k/ U! m, i
CR6267SG_12V1A 工程样机示意图
; N* A, z* H; k' N/ BCR6267SG0 [# T) Z2 F) W3 }7 B+ ?4 Y4 L
0 d% ^7 `# }: Q; y
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。 $ V3 n+ p" _& v9 l7 @7 f5 k7 u
2 ]! s2 Q O* `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。" j" n6 z+ C0 k2 b1 ] _( U
8 m) Q: Z% U8 s* T6 W7 D/ H7 j5 Y芯片特性, m5 e7 [8 q) [) Z: `
N% P+ G- B* j0 }" L- c
● CR6267SG 内置650V 高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM 功率开关；
% Q! U3 H' X- \1 {' u; U# I● SOP8 封装，一侧引脚（5-8）全为内置MOS 漏极，方便散热设计；
$ H' _( ~9 k/ Z2 d# {● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；# y, H4 L" z3 [) \% V3 |0 M4 G
● 低功耗以及良好的负载动态特性；
A: {8 s) ]2 F) x1 {1 w● 具有良好的EMI 特性；# \1 L. Z" C" A+ ^7 ~- \
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP”等多种保护功能；
4 \( `; F- ?* ]: J● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC 基准精度±1%；- J0 g& @6 t+ g8 d
● 电路结构简单、较少的外围元器件，适用于小功率AC/DC 电源适配器、充电器。* H1 @* E1 z+ S) T+ `$ s
7 z& j) L! g. X' ?3 y& I
基本应用
% ]1 p3 R5 o2 [7 n' i' Y3 F
# w' U. {2 l. M5 b7 M3 ]9 d$ v● 小功率电源适配器
2 N c& N; r2 i+ e+ L' q# C5 h) \6 s6 ~* i4 m$ _* s, o
● 蜂窝电话充电器
+ n; B! S4 \) G# a( x5 m- c% z# A
5 A' F, E i% d. g t) _% F3 n1 R' g● 数码相机充电器3 Q+ `5 ?* v D$ U0 s6 a
9 }# [ F" V( Z6 X
● 电脑和服务器辅助电源 J. h* l/ r1 q: V. O' I
: P- j6 B; d, q6 x
● 替代线性调整器和RCC
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引脚分布4 ~7 @& n. n/ V( r# J
& }0 j; n- z/ ]4 {7 ~
引脚描述
! `8 I: n0 \7 d2 s
' x& Q4 `% t# g: _& D6 Z3 S
1 f( Y+ m# e+ l典型应用0 U& t( c6 f( {' j: v/ V' w
& }4 F- o# Y3 o% G5 m) J: ^
! i+ v# D% ^5 i; x1 C
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。2 l1 p+ ?5 N8 b0 X7 N# [
7 [# Z$ B* `$ x& r
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。
, T; h! T2 B0 h& g" s [9 A. j9 e5 p$ y2 N4 y" p4 X r
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。
. G" I% n7 F4 ]+ D& d$ _7 {
% F. a( C6 O+ N2 L' D( B$ [2、样机特性3 \. _ b: V( E8 c k
: {' [# s5 G9 R& ]$ }+ X% R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。0 _& T) }3 d8 @& y, ^4 O( B- C- s
3 R2 y# N( h9 Q9 Y2 W5 M
2.1、输入特性：0 @. e) F( p8 b/ u! f; ]3 z% f
% L) K0 o( ~3 W0 v9 K6 r
% u9 z& _* y( }' a7 T( n7 J# _# L2.2、输出特性(PCB END)：! T) e4 `" E. w h' l2 s, F
4 z: h: Q* g4 }8 `( ]7 C* [# w2.3、整机参数：
: p4 p C. j4 k# T* ] O: ~ Y; W4 K+ {0 `" c0 H" c
2.4、保护功能测试：
' T4 e1 a# M+ f0 _
T M. X( m' r$ l2.5、工作环境：
; }. D. ?4 V- V% z' t: N/ ]2 \0 _6 Y# M$ I
2.6、测试仪器： |/ X8 V7 G5 c( A2 x- p) d3 K
3 u& e6 T. h5 o0 J
3、样机结构信息- S: }: h# q3 s' Q! }0 v
0 b p3 z u, `+ K, }( {
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。
: Q4 n$ c/ i# b9 V1 K3 c3 k6 H0 V- B7 j. i: X/ z0 q
3.1、电路原理图及BOM：' s, x- G( }- b: Q/ J5 F& u
3 e7 L$ X; g" W8 n8 Z/ |3.1.1、原理图：
5 x' y1 r4 g. b! f$ j$ F( x' E; N$ k" l( I/ G
' C* j2 x, q; J) v! y4 U
3.1.2、元器件清单：
7 D7 a5 L% f% S! n" M
; ^8 j# {) l7 C7 J2 Y0 s3 [$ x3 y7 \% C8 ]" L0 R
3.1.3、PCB 布局&布线：
) N% v! L9 e9 x* v( P' J* D
% |* L7 c6 I$ N, B5 q
PCB 顶层布局&布线 ' g! |( F! U3 C; u; K
PCB 底层布局&布线
) I6 m" Q/ |& Q9 I3.2、变压器绕制工艺：7 q% |; O4 I3 W' ?
+ x9 k$ g# o( G& b
3.2.1、电路示意图：; D& K( b5 s5 l: p/ ?; a* F
4 J3 g ?5 R9 C- u* W m/ [3.2.2 规格参数：
* L* ~' ^4 ]0 v7 P/ C% G& x x7 _1 a7 a1 U7 t! h
1）骨架：EE16W 加宽立式（5+5PIN）,Ae＝38mm²,槽宽8.5mm；
# Q, k! w. c6 E7 x i2）材质：TDK PC40 或同等材质；& f/ l: A6 X0 W; L2 s; [' ]
3）N1、N2、N3: 2UEW 漆包线；N4: 三层绝缘线；
f5 z9 J6 Z4 Y4）次级绕组从变压器顶端进出线，磁芯接地
: T+ l* J2 L H6 S9 D4 D, Z9 M5）绝缘胶带:3M900 或同等材质；+ C, L+ D$ x* w# U
6）初级绕组感量Lp：1250uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
F% x/ D9 j8 k7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的5%以内(测试条件：0.3V，10kHz)；- Q# P. _* J% F4 a7 b# K
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min；
# r1 r4 m2 i$ Q5 j5 n8 _1 j9）成品要求：浸凡立水；
. }9 Z5 ?, W+ @) s# J2 x8 U. |8 a2 w5 r3 G$ O: V+ L- [
3.2.3、变压器参数:4 C! W" C- _4 P; u# z/ ]
9 m' F$ a% S8 d6 m1 n' d% _! m; h3 p& r8 V$ u6 ~1 `& o, e* W
3.2.4、变压器结构示意图：% d) j8 ]$ b9 {# B
3 b# O0 i' c( j% O: V* S; \* p( B
4、性能测评
- w) V3 @! N# F! _9 m6 G9 A4 Y/ r B7 J
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。
9 n7 {, S' l7 z1 N3 ?3 Y1 \& W2 }% u3 w8 K+ Y$ ~: }, S4 y- [8 B5 {/ l
4.1、输入特性：
9 e8 I, w; ^$ }& N8 S
& u1 A* ~. O9 t! o, Z6 ?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 @ n7 w$ A ~1 b& z# F& n& `, |/ X |% ]. ?( Z2 S: o
表1 待机功耗+ c" g# \( J y
6 E. e$ v) Y/ I0 S* x
表2 输出100%负载下的输入特性
( i4 ?. R. @3 y/ t& g( U5 x) Z8 p' b) x5 P+ S) n
表3 效率测试（1.5m 24AWG Cable）
0 ^% v! e, t8 A9 ?% C5 O; ]* t r0 D( j8 E/ M$ r$ z6 ^
表4 效率测试（PCB END）
6 V& l4 |3 D$ g Z$ a8 B0 Y5 x) V7 _$ p! |/ P
表5 能效等级评估（1.5m 24AWG Cable）7 t% U2 Z# j, v, C2 s4 f
+ @- t8 ?) P# b: e T( P [2 j7 A' d4.2、输出特性：
3 Q8 _% t6 m; N' \2 V. m1 ?( P V4 G- c: g( I/ m6 b/ f0 x2 q
4.2.1 线性调整率和负载调整率: （1.5m 24AWG Cable）
, ~0 l9 [0 X: p1 s* |- {6 N/ i4 w0 B# t% p; C
! k$ d# |: H8 K9 k9 {3 K4.2.2、输出恒流特性：3 _7 S) z6 E) i' e+ m7 U1 S
; P, f+ f, V, N2 G% I n
8 s4 X% z( K) d4.2.3、输出电压纹波：9 X1 z7 Q2 Y* h5 J! {
' g7 X4 ~; ~& p% J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 G H' P; B5 h; f( ?/ C
( J a a: I' ?# Y! G
. H X- ]) |( s# S! V
R&N @ AC90V/60Hz,No Load ! t( P2 u( ]8 u O
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load / s! D+ f. g6 x0 e8 ~
R&N @ AC264V/60Hz,No Load
& v5 K7 F. p4 f# j0 a+ h
R&N @ AC264V/60Hz,100% Load
7 y$ f; p+ A* W' B3 E; ?" @0 b4.3、保护功能：
) i5 M# p, q; m/ S! r8 |) Y$ G3 F E& b& B
以下涉及过流保护、短路保护的测试。' J' H$ h: x' W* U/ g; Z% z: O7 e7 y
$ u1 G& V# h5 ]3 D/ d+ A) h4.3.1、过流保护及恒流特性% q& }9 c; e$ r' v+ ~
8 [; f) J- z# I1 D( C1 P/ k0 J, j/ n
1 I7 F' k3 O) ~0 G
4.3.2、短路保护：
! x p! X* F/ s6 @2 m4 c, B- F
* I! A9 d( x3 G; U; U2 g/ b功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。
3 l% P/ Y6 @6 u, H0 C1 e
& _& d9 s# j% H8 p1 x! R( ]$ {3 @; V, Q. r
4.4、系统温升测试* J7 _, o( c- K+ E- s
7 H0 T# w; Y1 E4 O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。
; U* `4 p% M% d/ T1 a+ R+ Y U0 u4 O! A1 Y
/ z3 f- T& L) d. a2 U7 e# T t
测试样机及配套外壳
1 [8 @8 c0 `7 |/ s; C
0 B# B K: `* v! l1 M2 g) n" k温升测试：
$ }, L u6 \! J t1 t- ]" P
/ V5 H0 N9 L! x* b( J/ ^4.5、系统延时时间测试：& _; P( q" R3 D0 g$ Y, j
( t8 z: `' X& M
9 O% N2 v/ Y/ [9 L# E; ~
TON_DELAY @ AC100V，100% Load
! n& J( a+ w- r! `1 x
TON_DELAY @ AC240V，100% Load ' x" v' F9 d, j! t6 Q
THOLD_UP @ AC100V，100% Load
' }: o; E7 ^6 p' |
THOLD_UP @ AC240V，100% Load " X7 q4 C+ P' ^2 @ u# L1 j
VOVER_SHORT @ AC100V，100% Load : c' C6 i2 E! H' h+ @( ?# ^0 ^
VOVER_SHORT @ AC240V，100% Load
! W& {' c& ?+ B% |4.6、动态测试：8 a2 ?/ |9 `$ P& x' P7 q
, a" U3 P0 C8 h
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。
, ~) B9 N0 Z0 T) G* F5 N0 y( C4 W& H& M; j! b/ ?1 v
8 V E1 s" f+ R' d7 ~, A$ O; i0 S
AC90V @ 5ms ! c' _0 a6 _$ G4 T- H5 S$ m: s; x) c
AC90V @ 10ms 2 h5 G$ ?# m2 ]+ |; y/ K. ^
AC264V @ 5ms ! u* z6 M3 I, M; o& i# ?4 E
AC264V @ 10ms ' r: [) a9 c5 ]" ~+ l4 Y$ e
4.7、其它重要波形测试：' a3 L; t+ e9 j C
0 R' u' C! W" |5 z
DRAIN（深蓝色）端、CS（浅蓝色）端波形图：
% C, N2 s5 @- f% T
, o# \+ l! f$ L2 v& L: f" [! b
AC90/60Hz，100% load 3 p" |* N6 F) B6 J! ]
AC115/60Hz，100% load 1 M; @+ f- D# T0 e5 u
AC230/50Hz，100% Load
T5 P [, F" _. y: H& b
AC264/50Hz，100% load 6 b, {1 F0 W& A" h7 v# \+ r( K2 N
AC264/50Hz，100% load 输出肖特基电压 ! C" c" o$ G0 J3 D: L8 A+ ^
AC264/50Hz，输出短路,IC 漏极电压 % }) k& I$ ?/ _9 \" s4 m* t
5、EMI 评估测试: ^1 ]. R3 }! N; X: b
+ p7 \/ o$ `: G. w7 C
测试条件：输入：AC115V/230V/50Hz；, V7 p5 E2 h) n' w; P N% n0 I
输出负载：功率电阻；
. I, M$ k# K6 E; n4 ?3 U限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）
) W g7 e- S7 r& F' _, |& F2 O N+ I" f' {. f0 s' m O
AC115V/50Hz 传导L 相 1 I" _9 ~1 r& j' ]' P* R
AC115V/50Hz 传导N 相 ( s( a0 m0 C3 E6 c( l
AC230V/50Hz 传导L 相
; h* c* `$ V: b, O& ]* v3 m4 @
AC230V/50Hz 传导N 相 + E% ^* V4 T5 S
AC115V/50Hz 辐射测试 5 e% g; M% Y+ J) A( i' Z
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