本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-11 15:40 编辑
2 G8 g# {, T2 r% j2 D4 G% O# P" I: [( X- c* w
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 [& m( m- |5 k" r% `$ `
5 `8 |1 Y1 E! |$ J0 K1 ^# t* _接下来就让小编带着大家了解下这个方案吧！
. R6 N0 r) [7 E5 ?! [
3 X I9 r) r% K6 o1 P6 L( ?1、样机介绍: {8 S9 M7 P- j; x( u
& s% \4 C8 U3 q5 u$ p. j& 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。
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3 T+ {3 f/ D, X- v& J
1 X% T+ H" s5 \' Q. {0 ], j
2 Z. D6 @8 _: l
CR6267SG_12V1A 工程样机示意图 / s, L& P$ l) r( T. r7 z" a, x) I
CR6267SG* l7 k# ^5 w2 e) {8 p/ P% a' Q
I! |5 C2 Z& G" A9 j* _& ?$ Q1 iCR6267SG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。
5 \! P+ Q7 Z6 J+ M8 `" P4 f; E; z8 d/ u* {; t6 G, W$ ^
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。6 P$ r8 `% n- p! a* x. ]* |
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芯片特性
7 ], i; q+ z" i. R4 ]0 [5 w
; ^0 Z! {7 G# R+ y4 ^● CR6267SG 内置650V 高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM 功率开关；( O4 x) Q+ F, 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 w+ r% L9 B" ]0 |. X$ w* {8 Z0 e
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；5 e2 n! A' M& i' y
● 低功耗以及良好的负载动态特性；
$ v5 z& L0 z' E, u/ B8 K● 具有良好的EMI 特性；/ Z6 U- Y: e+ I0 h# r/ H
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP”等多种保护功能；6 h4 u1 t9 u- s# p
● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC 基准精度±1%；- F& D) P0 U4 p, V4 T
● 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。
! O4 |8 i6 D' p6 l
6 s; X# N8 b" D% P% Q基本应用
0 f+ m( @3 l- ?7 a0 i: U6 z9 Z$ B- B6 a: w4 L
● 小功率电源适配器* `0 [$ p2 Z/ T9 J& V
/ n% B/ W) @* s! x● 蜂窝电话充电器
: [- Y2 S2 Z0 X9 C& h5 t
, h& {) N* i1 W! I, t" \● 数码相机充电器; i" B" q. z5 i0 r8 ]
& S4 u c! G) C( `5 _; x5 l% r+ ]
● 电脑和服务器辅助电源
$ U/ {2 b. c# Q c5 P& K$ R
2 x* C1 L. G2 ^$ P● 替代线性调整器和RCC
$ \( s' s7 h, I
& }0 T2 {3 y$ `& M引脚分布7 e; v& E3 g- W
9 a, W" o# v( d
引脚描述# b4 t! ?) C5 Y$ K( s4 V
( E* `* D! g9 z
/ c5 y* U$ J$ R4 y+ p+ @典型应用. m' y- q0 x! N1 t9 p0 `2 d$ u
7 f# @9 F% H+ R1 I$ H, s* W- w
9 p5 i. \! n [' u$ H5 \9 E# S
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。
" J- B# o; M5 w- b& \: _; b. A1 ]6 _9 R$ R6 ^' T' r7 K
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。3 N5 U: b& J: T* ^2 h" b' f
8 w- L- m# f. B; S6 d. 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。
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+ T$ K y. ]/ M4 ]! X2、样机特性( F4 P% t W9 K- w+ y
4 [' }3 J" E# R7 U( l7 X8 d- h2 e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。3 O/ B# Z4 P" B: `
{7 t6 b8 [. J$ a6 F) H0 ?2.1、输入特性：
, O- |. X/ `5 u2 v4 T, n3 h ?3 z$ A' g
! v3 _0 d7 y4 `$ g
2.2、输出特性(PCB END)：8 I1 c4 c8 T: g0 ]$ E$ ~
3 @% ?' n/ \; \
2.3、整机参数：
1 f D& Z- Y) C( O5 a4 P3 a( |. c& D9 m/ p1 k
2.4、保护功能测试：5 t) E! ~5 K- l- C6 c
# {5 K5 a7 h+ _- C0 q' S7 H& H
2.5、工作环境：; L% I P9 M& |
3 k; F2 Q7 f( ^" x" ]; P5 X9 w; J2.6、测试仪器：7 `: n* W z' `6 q
2 V8 e6 c- x v+ v/ `. e: o5 f
3、样机结构信息
$ {7 m* Z" B" ~; t5 m4 A8 a. _' y( W" M: _: ?: W
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。
& B! t0 N6 F3 O* p1 {) j
5 q% X7 ~- p0 y3.1、电路原理图及BOM：1 j9 c, T' G4 [5 X
9 ^1 U, r8 R+ n3.1.1、原理图：9 {+ _) L" {% M4 I$ n* I
) z' d q- W v/ Q# g" U3 w
) T/ s. j, [, ~5 l- S+ ~# R+ T- m3.1.2、元器件清单：
: B4 B* j( S; c+ ]! ?1 z0 \
8 e# k0 d9 |4 d+ ?% O( m! ?) @* \
! [9 G0 r4 o' P/ U: F8 U8 k! l3.1.3、PCB 布局&布线：
6 a/ n' V5 ]- @" |1 m/ R- ^/ U
+ p" n, G- r9 f0 e$ j- T# e
PCB 顶层布局&布线 8 h& p! Q% M5 e0 T2 H) j
PCB 底层布局&布线
+ x; J, u% w7 H3.2、变压器绕制工艺：+ A5 J( y0 T4 p0 o
3 E- p1 V* t6 F3.2.1、电路示意图：8 Z) A# J# {) O1 W
, ^0 }2 y! R& {% g7 u' h
3.2.2 规格参数：" X9 P9 p) q& d. I B9 z
9 e' o; d) x I" `& Y& t1）骨架：EE16W 加宽立式（5+5PIN）,Ae＝38mm²,槽宽8.5mm；8 c+ k6 m: S/ W# n9 \6 a0 V7 h
2）材质：TDK PC40 或同等材质；3 M* _. j, b# H7 ^) @7 [
3）N1、N2、N3: 2UEW 漆包线；N4: 三层绝缘线；
+ u5 R ~& j. |' r4）次级绕组从变压器顶端进出线，磁芯接地
2 o4 n |, ~( b5 J& W/ h( k" {8 B5）绝缘胶带:3M900 或同等材质；
h. c) L8 G9 \- d$ v% Q7 u% \6）初级绕组感量Lp：1250uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；5 o5 l/ \0 W1 B I" E
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)；
; Z5 @' T8 T! |8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min；
- \6 k* q- a* T3 w9 F0 f' Y9）成品要求：浸凡立水；- O" y. A6 w: _' ]
r5 ?8 v2 U# n6 q3 c7 {" g3.2.3、变压器参数:
& K! [4 e* x/ A( z7 h& D9 U" b1 C3 p
1 D; A$ g( b8 A6 F( }
3.2.4、变压器结构示意图：
& X3 u$ k G5 M( r3 I( q3 B( V* P" R& n
4、性能测评" a5 \( w' E( h4 |9 ]# G
1 {% B! V! T4 c* v9 C3 j: S本小节对工程样机的输入部分、输出部分、各种保护以及一些时序进行了测试，以下详解了测试方法及结果。从测试结果来看，以下各项测试均合格，能够满足大部分客户的要求。
1 N* k, f7 _! X3 J% M
4 g. o* {1 I! L1 C- |4.1、输入特性：7 y8 Z1 o E8 ~" p* F
& E" }/ B& ~9 I! b% x) l本模板经过在不同的输入电压(从90V/60Hz 到264V/50Hz)和不同负载条件（空载和满载）下测试，得到待机功耗、效率及平均效率。4 n7 }/ r# } C
2 I4 f4 M! V7 w- t
表1 待机功耗% B- M7 S Y+ S
. r2 T! i0 ?! |表2 输出100%负载下的输入特性8 J' r* P) O/ `7 _1 k: _( j8 Z
, R8 o1 {" O) ]! f表3 效率测试（1.5m 24AWG Cable） h; I" D0 [ I" L; \
+ i9 U7 F2 m' \) V+ T
表4 效率测试（PCB END）/ U4 `1 y3 O0 Y
& u2 g( `8 ~. n2 O6 c7 d* x6 o/ s
表5 能效等级评估（1.5m 24AWG Cable）" B) K! O+ k/ ?1 ^/ s7 w. g
; E! [3 T4 U; k \, R% O3 `4.2、输出特性：
* z5 q. E! a+ S7 k8 [# J8 M7 l$ B( N, d3 J9 H- T/ F. V$ r* u
4.2.1 线性调整率和负载调整率: （1.5m 24AWG Cable）
; P4 W4 m0 u" L7 T z0 k% T
7 D* ]% O @6 H$ B( v! e x
+ d/ a5 X4 Z+ N6 z2 O( g' N4.2.2、输出恒流特性：' B4 m, I. O+ i/ h
, k. }- ]* }/ o# n! y8 B8 T
4 G5 d+ o& k, x" R4.2.3、输出电压纹波：$ s! V- z- \ _+ O; a
$ K# u( R$ y/ i9 i, }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' l0 m& t- O4 m/ ^ I1 @8 \ o: U" y+ Q
1 M& z1 T3 U! Q4 f( o1 q$ ~
R&N @ AC90V/60Hz,No Load 4 z9 W7 d+ g2 l5 U# t$ B( d
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load
$ H, k0 g2 J! H' z! C
R&N @ AC264V/60Hz,No Load
7 r/ K. b, G9 ~- L
R&N @ AC264V/60Hz,100% Load * G+ F- P) \6 C! N4 e o" n
4.3、保护功能：' z9 }2 G! R, }/ D4 |1 s
7 [2 i: e) R9 u/ Q' g: N! B
以下涉及过流保护、短路保护的测试。" G7 t7 F6 X$ P. }/ k
) x& P: h5 D! O2 F: y6 M& ~* Q
4.3.1、过流保护及恒流特性
7 [8 f9 G7 \; m7 s8 ]( w4 n/ T R0 b8 V: Y+ I
: i* N$ l( y4 w U& ~+ u Y4.3.2、短路保护：6 y( ~2 `. i2 }7 T
5 s& U+ N2 q1 l
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。
8 K. S, o* G, Z: d+ }$ G0 V7 k! P4 b
$ q6 T% `8 G& n5 k A* h
4.4、系统温升测试
0 K0 u; d- }6 U+ Z5 M, ?( s2 z7 f p6 G5 G2 |8 |( D
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。; [, s9 ~! l% Z* q1 l! T) L
# j6 ]% @' _! w! T
1 g7 U* u. j8 P/ E( \
测试样机及配套外壳 - I/ M* d5 h+ D1 N. R3 T6 w0 H
# i& e! N- U( J, a" U i2 t5 E2 E
温升测试：
. d4 Q* q* G& B* M `2 L$ e( a' K1 D+ z% D' Z, |/ z( w
4.5、系统延时时间测试： Q S# Z/ o# ] d! X, d; P$ Q) z
) W$ H4 S- ], N1 ]
* }) `# {0 N1 a7 u5 z
TON_DELAY @ AC100V，100% Load & w4 i- g) y, N
TON_DELAY @ AC240V，100% Load 0 j2 J' x5 l/ A
THOLD_UP @ AC100V，100% Load
8 n, H8 e$ \* o z5 A# P) q
THOLD_UP @ AC240V，100% Load
9 g) T& U! P. y5 O! C. U+ y* m, t
VOVER_SHORT @ AC100V，100% Load + j: E+ m; W7 g3 o
VOVER_SHORT @ AC240V，100% Load
5 B/ Y" x. O8 `6 t- y4.6、动态测试：" T8 I( N5 z# v
( o5 c* p0 O C, X8 i# D
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。# ?5 F9 P' ]" T8 d; i
/ @. m7 {9 Z5 e [0 m& M# A* D
: K( ~2 \: J* l6 T( M
AC90V @ 5ms
& l* s! N3 W8 R0 t, }
AC90V @ 10ms . j' b2 M2 W3 j: v4 Q
AC264V @ 5ms
6 q) e9 `* s) z, ?; h% W+ b+ j
AC264V @ 10ms
8 r6 C% h" ^4 z$ J4.7、其它重要波形测试：
; f' W$ g. f" D- `; p0 L9 e# v7 A& E9 ^2 w8 ?
DRAIN（深蓝色）端、CS（浅蓝色）端波形图：! c: L S; O" n7 x6 u5 R
. z8 [9 R( g/ U# @8 G3 `$ J
AC90/60Hz，100% load ; E. L! i- n1 T5 \
AC115/60Hz，100% load
0 {0 U" C* t) g( k9 F
AC230/50Hz，100% Load
. U2 ?! R; z" b& m
AC264/50Hz，100% load
5 P5 _1 G; s1 q0 _
AC264/50Hz，100% load 输出肖特基电压 9 v" b, b+ W' u e
AC264/50Hz，输出短路,IC 漏极电压 5 i, Y. _5 X6 L& s) {
5、EMI 评估测试
+ Q$ }4 C- i: L: w. ^, z: C
! b# m8 u- P. D! Q" B4 z测试条件：输入：AC115V/230V/50Hz；! a0 d: p$ K1 b& g: w$ k, g4 S4 m
输出负载：功率电阻；
3 ^) d& ]: e9 ?3 o限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）
3 {& C5 [4 U8 {( p4 ?1 i5 n
% N1 ~, k6 h% J7 T( @: r( z9 o# z
AC115V/50Hz 传导L 相 ! X' I& r7 i. y
AC115V/50Hz 传导N 相
8 g2 d7 W2 p+ y$ a
AC230V/50Hz 传导L 相 : o1 {$ P- n6 U- v9 L! h
AC230V/50Hz 传导N 相
* _ \3 F4 C' l8 s2 C
AC115V/50Hz 辐射测试
5 s( `3 o4 H1 b$ O& R
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