本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-11 15:40 编辑 " a' M1 e& K) s' h5 g/ Y
' a& Y) W h# r% a: b
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。7 h& w( q; G; y/ }- v6 M
6 `: h7 z! R7 ~. a1 r e x) W
接下来就让小编带着大家了解下这个方案吧！
1 P1 L. D# x3 p. j [5 _1 A T0 p# {4 N' A
1、样机介绍/ Y+ z2 ]9 ]3 r5 U" y: `6 ]' ^
; K7 ]! B W0 L5 [& b D: R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。. C7 B W2 v& k7 e, Y1 c, {. R: u
/ g6 `, C$ a, c% }
; x3 V" \* s1 o& D( e! B
1 k5 c! `; C3 L/ X* ]: [ s% y
CR6267SG_12V1A 工程样机示意图 ! p/ V! a- P# z9 q/ v
CR6267SG
: E/ A1 R9 y6 @% G
$ Z* x/ y7 H) uCR6267SG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。 : j8 D& w( i! }5 [- y# }' V
& U3 A: X9 r4 f$ I6 J% [( x5 A# s$ V- \
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。1 i4 h" f, w; ]1 m& P U
. N, y% j# k- Y& k) K芯片特性0 G) L- B( @' G. T( ~2 C( T0 v
9 j) O/ J) U( j/ K3 P
● CR6267SG 内置650V 高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM 功率开关；
8 X4 }3 N) c# c+ H8 s● SOP8 封装，一侧引脚（5-8）全为内置MOS 漏极，方便散热设计；
% J+ K, G: O( j● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
2 n9 w4 y( t5 v3 g% {6 ]● 低功耗以及良好的负载动态特性；
; Y$ l$ m% f* g; ]: ^$ D4 U● 具有良好的EMI 特性；: k# `+ q w' ~. F) j% i
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP”等多种保护功能；
$ V1 e6 B) D+ {. n● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC 基准精度±1%；1 }& i( K$ E" f; v" l, s8 T$ o
● 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。! i5 F5 O3 V" }. ~5 Q
. ]' D3 ^9 j, ~ s* U- G: ^基本应用
2 W& H: G* _- k) F2 @7 N
W' R( q8 L$ G! `* o● 小功率电源适配器9 ?, l9 x( J( ^; O2 q
) j# w" F4 y \4 [● 蜂窝电话充电器0 t7 p3 |! e$ x- Y
3 {! ?2 A. a% Y8 F& i4 [! c● 数码相机充电器
& K$ X5 h5 Y0 g3 r' L) t: o& W" J" B9 E6 q& o9 i
● 电脑和服务器辅助电源2 D( l. }: Q# V5 @6 g3 G
6 \4 E+ V* n7 w% ^. ^
● 替代线性调整器和RCC. M" f6 J0 w3 U
2 q" s4 H. ~! k! C# M& N% m
引脚分布
P* ?7 s" q% ]- y% U" _# n; @
& g9 t5 p: [! P, Q引脚描述1 F! O/ ?5 o" z1 J# x" J: x. Q
% K& v8 j- b) K& y
( s( g6 q5 y: I6 w4 k
典型应用
% `" E0 \. Y- J' r3 S8 i1 W6 V/ P x4 k7 {7 l4 C) Y
0 G+ |3 r! P; i- K3 ?- M4 r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。
, f6 J' l( R. l# ~, t
7 b: x6 M0 R2 N! c7 g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。. p4 S8 H7 h5 e: j8 P2 L1 e
3 ~: ^: M' L4 M( [2 ~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。) s* t5 C8 p8 [% H. G
; c6 R7 }& ~5 C1 s- u, b2、样机特性
( s5 `$ O& a. e6 W/ D. N6 H+ I+ [! G( w' |8 z
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 n5 g6 T: L6 C$ ~6 Z& J- E7 }/ o5 L$ x
2.1、输入特性：
( n: {1 z+ j. @( d* J: a, M3 |, r- j, Q- ]/ ~) x' a
. Q$ `4 e- ~- c5 Y/ s
2.2、输出特性(PCB END)：* r8 b3 I* \" k
6 ~: j0 `5 Y( M9 u
2.3、整机参数：
& I( l. L3 [$ y/ ~, y+ q, X" |
7 }& ?1 ^" L) e4 j2.4、保护功能测试：
" ~ D5 {5 G2 e$ u/ k
3 @" B5 y0 n- ?) S4 [( B* M: u2.5、工作环境：
0 Q. r4 @; H8 \0 R7 p9 s% N5 o: k2 r- U- S% Q$ Z3 U7 {0 \
2.6、测试仪器：
, \ N* _5 d1 a$ U
9 A2 @8 z" R- ^3、样机结构信息" _ S0 i2 w) n$ p1 |7 T
- t0 z+ B( R% C' T0 r$ f! _
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。- x2 E8 h9 Z; {) j
: u( K; k8 |* ~$ R% T" G3.1、电路原理图及BOM：
& l6 ]3 h7 n3 D/ e# k7 a8 b$ u/ a( m) c6 n6 ^+ T) }" Y
3.1.1、原理图：9 |8 B! ?" J2 M5 u- C* b; [ T, j3 F
) ?" y2 ]8 e, p) j" Z$ Y4 {2 V. ^$ x- j
3.1.2、元器件清单：
" u' Y0 J" m) a- V
+ G# z5 c5 M0 q" ]2 A
! D3 _& ?, j, L" A/ [) o% G3.1.3、PCB 布局&布线：1 W& a, T$ K$ d
6 C, o( R4 n! i
PCB 顶层布局&布线
" B1 D8 S% x) D1 h' P5 C1 }
PCB 底层布局&布线
1 k# e! d- H4 b, |" B3.2、变压器绕制工艺：% `) m& A& X2 U: |5 b
/ i% o# r* u7 |2 {; O+ }1 K
3.2.1、电路示意图：5 |. F. w: ]% w4 ^3 C* P' u) ]
- U8 \6 K0 K- b; i/ e* x3.2.2 规格参数：# [. C, b1 [# O8 O+ Z
7 k1 C3 ` u+ h' Z# v3 i5 I
1）骨架：EE16W 加宽立式（5+5PIN）,Ae＝38mm²,槽宽8.5mm； J9 a! C- C% Q$ A/ ]$ V( ~
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
( x' u5 k$ X" I! O" A f3）N1、N2、N3: 2UEW 漆包线；N4: 三层绝缘线；
$ J3 {- r8 j: H4 D4）次级绕组从变压器顶端进出线，磁芯接地
+ i T- {+ Z. F! x0 {3 `- J5）绝缘胶带:3M900 或同等材质；
5 [; k4 ^0 T* |) {& i6）初级绕组感量Lp：1250uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；5 K6 z( o. W. f- L- t, u
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)；2 i [( u) ]5 l% B$ ^" {: s
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min；
* o2 {7 R0 k: t& u( c2 s) Z* y' `9）成品要求：浸凡立水；
( l8 h+ L% v1 t& N" h3 S6 N3 W- ]3 o% |. Z9 |! S0 W% |# ?
3.2.3、变压器参数:5 Z% p- O" q7 F+ m5 J9 ~
6 i$ a! [0 v' S' K: J" [2 q5 _/ t& U0 Y. p: n7 t
3.2.4、变压器结构示意图：
3 Z, `2 Y; r" p. Q/ e4 ]' k1 K. t: C
4、性能测评' z2 c [8 D, j& J# X
, w- q- W% M! g! |) ]7 _/ a }
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。
6 `2 B$ N( _9 d& q( ]" `. {/ E0 i& Y, Q! U3 T4 g. ?
4.1、输入特性：
+ H) H. H" p Q! H& p4 [; p+ t
$ [6 @5 M; C R8 v% T: 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。( c4 j) e& G$ @. [1 e4 n) M
* l" S/ n% ^7 Z3 r6 j- l: c3 q
表1 待机功耗
7 e) l$ k% r' Y$ @$ f# v6 T' }0 X) t8 C% v5 R u
表2 输出100%负载下的输入特性- H* }6 l6 k* |/ G
0 N8 g# I- d* Q/ W0 B4 ?表3 效率测试（1.5m 24AWG Cable）
! z- O0 r' J9 v5 E* D" u# z* A8 G3 M9 S2 W; ~
表4 效率测试（PCB END）( h) D. x, W; q* l8 B9 t) n B9 ]3 Z
: L) ]* Q$ G3 O6 ]7 S表5 能效等级评估（1.5m 24AWG Cable）
" g& `( a' T b
- q: Y' e/ P w: ~+ F8 Q" g r; I4.2、输出特性：
0 t( m; D1 R# b' g- Z
4 Q* N! N7 D: h1 M: H; V4 [. O) E4.2.1 线性调整率和负载调整率: （1.5m 24AWG Cable）' i/ }( r/ q$ t
3 c; y N3 A& B) H5 w# d d/ v Z
4.2.2、输出恒流特性：3 t. a9 s, Q; d! U. V, O
5 J0 w. o4 M4 o( }" u; n3 @( t
. g$ I+ ]0 Q( ?& c' }# c9 \4.2.3、输出电压纹波：
( L! N& S2 z$ c
) K5 j& a( w" i$ h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。! u6 l8 O9 L7 R3 U
4 e4 T3 B! u7 ]3 m
. @, R% k$ @$ s: V
R&N @ AC90V/60Hz,No Load ! K1 X* E1 ]+ g
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load
, C8 |- d z6 `$ b/ R* A
R&N @ AC264V/60Hz,No Load
1 w- B8 l" h$ E6 c
R&N @ AC264V/60Hz,100% Load
: F c$ e6 c- j- K0 H7 r5 p7 m! R4.3、保护功能：9 e5 h) u# m) P( Z5 y/ g
! G `& l1 E+ i以下涉及过流保护、短路保护的测试。1 \3 X9 f G) n* N, S! k; g
& K: ^' M* u0 p) b4.3.1、过流保护及恒流特性
% m# |4 ^3 J* m& i% T* W# C
7 F+ |1 @" K: J3 p/ a2 [" A2 u6 l b, W* M6 X4 I' G
4.3.2、短路保护：
' c3 s( _" X. L6 J9 O! y* q* q! C8 u$ w8 w
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。# p5 h9 B9 H$ `
6 ?+ e/ W, Q5 }& r
6 H" E: i: |: U) `3 X4.4、系统温升测试4 D8 X% f$ a8 e* E. l' u0 w$ t
: C4 r; u% e- J4 G7 V9 k! c- d: 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。
' u$ T( }9 ?- T! Y2 W: P
4 S$ o+ p& m4 w" ]9 _
$ o& G5 h' R/ f, S# `测试样机及配套外壳
. D% c/ [2 O" W* P% U6 ~* t$ L# \3 H5 Z$ N8 p
温升测试：9 L/ L( u" S4 u+ L9 [4 g
! |6 j8 \% m2 N: W% H
4.5、系统延时时间测试：" n9 |$ p; B; @! G
7 L+ Q2 ~, ^) j! m6 Y3 P
* B* X) w# t' j! z4 F4 O
TON_DELAY @ AC100V，100% Load
; d+ {8 }! B5 D: A# V
TON_DELAY @ AC240V，100% Load 8 p u" C" `3 o: }! i# l2 J- @
THOLD_UP @ AC100V，100% Load - [5 y0 |4 B3 l% ?
THOLD_UP @ AC240V，100% Load 3 M7 E; `) D9 D* {; k) \4 e
VOVER_SHORT @ AC100V，100% Load ) }- _7 J4 N+ K( P& O& x" a3 A, ^
VOVER_SHORT @ AC240V，100% Load ' z) ^7 w* c% B. O; b
4.6、动态测试：
; e# v% P+ R, [; D0 b* ]6 t5 V, C6 ?" r5 S: q4 d- N$ F4 v8 X5 C
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。
7 D- ]5 U' v4 R" r3 C" V2 X
3 M6 s9 l: X+ R. `8 A
& F. I) l0 T6 @$ \/ t
AC90V @ 5ms 0 X+ {2 a+ Z0 w
AC90V @ 10ms
3 ^: W. j2 B1 \* B5 k( M; U
AC264V @ 5ms 1 X) U4 G7 E4 `! o3 m3 R
AC264V @ 10ms
" |% y) k/ j# C7 Y* P2 x( U6 R4.7、其它重要波形测试：
6 _# {4 C, }0 T7 ^
2 B" M. h9 O+ s. j/ Z' e9 {+ H$ O8 BDRAIN（深蓝色）端、CS（浅蓝色）端波形图：
. R _; B: N( N) E0 y7 g" {0 ?+ V5 u& P. [5 k( H
AC90/60Hz，100% load
8 h+ Q- r2 z' V! `( l0 j
AC115/60Hz，100% load ' F- s' m) H$ V" d, G) p) g( w
AC230/50Hz，100% Load
* I! |1 C; |: x0 b, N
AC264/50Hz，100% load + `8 g! T/ s! C1 A, V' v9 }
AC264/50Hz，100% load 输出肖特基电压
4 m6 ]% n5 V( U, C |! h
AC264/50Hz，输出短路,IC 漏极电压 / |; l$ b) a- H6 V0 ]7 ^% `
5、EMI 评估测试9 D$ J, [# z( [/ e% k8 l6 d6 _
2 T* J7 p9 Y& W8 n$ Q4 u测试条件：输入：AC115V/230V/50Hz；
& h7 G# n9 w9 N. y: A输出负载：功率电阻；7 E# V K7 b: D4 B' x- \8 b- C7 p
限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）1 S/ j, t0 o; ^* D V J( P
/ Z; b/ a) l# r6 E# Y" e- g
AC115V/50Hz 传导L 相
" d- x' G. K: a% v
AC115V/50Hz 传导N 相 % f: H/ ]3 v7 A* W9 ?
AC230V/50Hz 传导L 相
. D/ y8 t. f( d3 r! Y+ X
AC230V/50Hz 传导N 相
' |1 t8 t7 p6 x! A9 m
AC115V/50Hz 辐射测试
, ] Q# E9 s0 y1 o# z- E
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