本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-5-18 11:58 编辑 " Q3 `! p! q5 G K' h) e6 |
0 a3 g$ Z2 P; L+ t. ?2 z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。
( h! R, u) n/ W2 ?# M4 |
! t* ~3 V9 W& U, A' ^4 R3 x5 {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。
% E$ K g& q2 ?) I" y$ Q
% s/ E/ T G2 y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：
b' A+ K8 s2 W$ ^
5 b" \) a1 v9 [( j4 z! U+ `01、样机介绍: i3 b; V8 v! Z0 @- F
! S+ K" ~& ], J, P3 q, h
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。
L* \6 t m, a# O) E$ M0 j
; O* y( ~ t" u
. g$ J+ I6 [7 ?% G, W
# \0 p8 Q2 ^" d# FCR6267SM+CR85V25RSA_12V2A工程样机示意图 2 R; S0 j" Q7 I! u
CR6267SM芯片特性：
1 n/ h2 I( \% t1 d. x) B6 d. }/ i- y0 [( b6 _0 |" w3 a
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。
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6 B! B; c* Y* S2 mCR6267SM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。
! x# L3 x& r% F% f0 K4 e% u5 V5 X |7 ]# B0 Z4 Z- @+ \
● CR6267SM是采用内置650V高压功率MOSFET；反激式原边检测PWM功率开关；
$ e5 C( J+ p# Y# W; J● 待机功耗低于75mW
: i7 @% B3 p/ s/ W$ `6 O6 X o( M3 V● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431( N% N! q* j( X/ n; b& V6 i
● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
; D; ]( w5 ~8 Q; {+ V D● 可编程CC/CV模式控制
$ ?* x# Z# A/ g4 l& ]● 高能效QR控制模式
7 k; J/ b8 V; l$ ]● 内置输出线电压补偿功能, Z! h0 ]3 {8 n% w3 V! W$ ^ u
● 内置初级电感量偏差补偿功能+ q- U" O' v. L7 ]4 k& r
● 内置全电压功率自适应补偿功能
9 N5 K6 a9 v7 I& X9 q● 动态负载响应功能
1 W* v' x6 V( N5 c+ c, c● 内置过温度保护功能1 k3 L) b- w. N7 ] y
● 内置输出短路保护功能; b( w: u8 V& u8 y; l1 {# u
● 内置前沿消隐; Q0 J- Z$ y/ g! `1 E6 Z2 V" J
● 启动电流和工作电流低
5 D9 T9 l. H# \● VDD端过压保护和钳位保护7 C4 Q! v* q& H: `
● 逐周期过流保护
6 _/ _$ D5 @" @' _1 L3 b5 L● 内置输出整流二极管短路保护! i5 M& P9 ?( E* s+ W$ Z$ Z
● 内置输出过压保护功能0 C& D' ^' u, k
● 内置所有PIN脚悬空保护功能; T. m- L# E9 b0 o) Y# _
● 4个引脚散热6 d I, a- c# O
● SOP-8L绿色封装% j9 u; b% S. r U1 b9 [
2 f, h! E. \: `7 t
基本应用
" ]# i5 S. z& a. E; y- D% J● 小功率电源适配器
. k Z# [/ a$ Q- u( ^2 o● 蜂窝电话充电器$ `9 Y3 c$ Y3 W g) Z
● 数码电源充电器
8 v7 p) m* h4 A7 [● 电脑和服务器辅助电源% I; T4 E. o& D0 y* u
● 替代线性调整器和RCC
7 ^8 b0 [5 K0 H I w( J4 ]/ C5 ]( Y9 J9 y
典型应用
" {7 k- s; b0 ?" B$ Q2 b) t
: ?) |! l2 E5 T+ M( g2 `( X8 \引脚分布8 G/ n$ o0 n1 e7 T
- t; C8 t8 b3 w6 x# q$ e6 g+ j
引脚描述, x9 X% r* S5 a& M' n
# v) i6 @! O2 N! n8 l0 lCR85V25RSA芯片特性：
3 Y* F0 M! o1 b& {
3 V1 ]0 v" V* z% N4 U3 u● 精简外围电路，应用简单的同步整流IC，用于CCM、DCM、QR模式；
N- Y$ F, Y$ n& [6 p) E6 F● 具有自供电功能，设计方便可用于正端、负端应用；
% [9 C+ J) B4 |/ B" `- ~: A7 g● D端85V耐压，用于输出5～12V以内的应用。
2 F: R5 e; r B: q* {5 D) Y$ m" b+ n3 L6 N2 g
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。
% Q& Q6 A% ~% w- M+ j- w- C0 ?, F$ r
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。
- a' ?4 W7 u% X8 s- W" y" o" {* g$ C4 B" ]
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。
3 T. h- G- L+ g6 G$ s( X! T! a8 r% a
02、样机特性, U' u/ F6 g% m- l a ]
6 Z1 O$ k1 l9 \+ S) {/ N6 A6 a
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。2 M. W2 j5 [% p, ~. N
# `3 B9 c' u! b, E2.1、输入特性：
3 K) t( b# N7 B p, |8 N, U. x$ Z
2.2、输出特性：4 L& ]3 P# ^; q! O N5 a! a" y2 G: ~
; L- h# U5 i O# n6 A) t2.3、整机参数：
' ~/ v1 n: R7 h2 N& h( `. q6 c9 h. A
' V$ e! E/ w, ~2.4、保护功能测试：
$ H0 j7 C0 c8 t" |6 u" q. T& |6 I5 F# S! \8 Y; M
2.5、工作环境：
, r! [) P$ s; \- X
4 J$ [ u' g) N9 A6 C! G. C2.6、测试仪器* h# S0 s+ ^* K5 ?3 I+ D+ O! k
/ @( y4 @, J8 v9 Q/ Z9 ^* u2 ] j+ @1 H, W6 ^
03、样机结构信息; a# i: @) x X, t. U& l" n$ h
& m% ~1 ~# B8 [. l) g
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。
; @4 s' J8 ~: l6 Q: u
" z/ U; d) z7 r! {6 z' ^( p% O3.1、电路原理图及PCB版图：
+ \2 G' Y6 G/ ?' T U9 H
- `' z3 Q/ |% o# H3 A9 l. k! W# Q原理图：8 [! Z# \' d0 m
/ o2 o8 j% E6 G( z# X6 gPCB版图：
+ j9 v" L" o+ D n/ P; I C+ D5 V Z. G( [& F9 f5 `
顶层布局图
. W0 R- n! v; ^底层布局和线图
0 o! F- e7 C' N3 Q |$ F3.2、变压器绕制工艺：$ w) }( k* m X, F) h
5 i2 m* p5 i; t（1）变压器电性及结构示意图：
" W. ^5 X% y% u: S+ ]' N! p( m0 y, q0 A# K! O
（2）规格参数：! [& b( c; h' A0 S
* N+ @& c! B5 c' B: N/ _- a1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝58.2mm²；7 A( w/ l3 ]( N4 k' L" B; p
2）材质：TDK PC40 或同等材质；9 J) T1 O( f4 Z) |* ?
3）初级、反馈: 2UEW 漆包线$ P- ]% _ G; r4 p r7 p8 g, C
4）次级: 三层绝缘线
8 p/ y+ Q3 |9 |0 t ?5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质- U( a- x7 y+ H( H; f( K3 K
6）初级绕组感量Lp：0.9mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；2 [/ }' X+ Y& ^
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）)8 Q/ }8 y, r3 o5 I4 Z* n
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
3 Y$ N$ Y: u" I9）成品要求:浸凡立水
6 F) y4 h1 Z5 I! U
4 _0 O; P* G, b, _8 ~. w（3）变压器参数:$ g( M5 k# o1 {$ j: o
. W! ^3 U& B" }& y' t! o. D! D9 d3.3、元器件清单：1 U2 @. ]/ N" c; l/ b
) a/ w* T) m/ t# P# t' {# m* W* }4 S
04、性能测评) E3 L6 s$ j3 Y, `0 t+ `
: I& q' S; \3 c& M9 q5 [
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。. p; Q$ x- A9 L, o, ], T' Y
+ `1 ` ]! ]5 q0 k( u- K4.1 输入特性：% g) Z' q+ W' \) ~
7 B+ s9 L" l( @3 r! z3 i3 |9 T' f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。
' S/ s2 T% y" J/ |; Q
* t2 @1 k, W! k/ P表1、无负载待机功耗:
) a8 q7 q$ \: t" g3 ~* D" X% Q: A3 \# n' r5 ~- q
表2、输出100%载下的输入特性
* w) a! E: n) O
/ Z0 e, e! ?/ M" y& M1 [5 z表3、输出PCB端测试的效率特性:
% _& C3 O2 Y1 y
4 d' g; c$ K4 N5 P1 ]) i& J4.2、输出特性：
* k& t& n. r3 x5 }1 K+ f! [9 m5 q* ~2 A( P2 I) d
注：以下数据均为PCB端测试；& d2 ~3 X! b6 y8 K
# O; W& O* k5 {/ p- Y9 h7 l7 T
4.2.1、线性调整率和负载调整率：) Y* S6 j" ~7 ^0 T# b' l
, M& S* p% t5 j
4.2.2、输出电压纹波：
" W8 ~" U/ j* l3 D; F% Z4 I/ L+ j9 c7 n! b+ P1 l
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。! z& x2 j5 ^( i0 R
% k1 h, M" W5 n. x3 m3 w9 W
* e* M% t6 N1 h3 t纹波噪声波形图：% o5 y6 A% n( i6 Z+ J/ I. `
Fig1 R&N @ AC90V/60Hz,no load
$ W* D9 w3 \5 e) K( {Fig2 R&N @ AC90V/60Hz, 100% load
0 f; U1 D( S. _! BFig3 R&N @ AC264V/50Hz,no load ! c t% k& m* A/ V( G3 v- X) |) z. l
Fig4 R&N @ AC264V/50Hz,100% load ; {' ^( u- k1 L; Q7 x9 Y. J9 J, X( E4 w
4.3 保护功能：
& a2 s, K& S! U7 Q
8 y3 u+ U( X4 \0 D以下涉及过流保护、短路保护的测试。
7 R, N3 H _7 `' I5 u8 ?6 p$ X$ F7 d/ {+ R; r! l2 X- S5 Q
4.3.1 过流保护：
$ j* h7 P. A% K/ y9 A8 [8 E5 d+ v0 Z
4 s) U5 W' t" b1 [. ?* j, Z" {0 E$ O% x& j$ ?8 z
4.3.2 短路保护：" E3 o( K& I6 V6 i/ f
: Z9 m7 F5 Q, \3 q! {
功率计限流电流为 2.5A% z4 o$ ?' x s" V; F) X
( z; S# G) U* p6 S! _7 ?( n% [$ B+ a" a+ z: J. a6 h
2 W$ f& O& u4 F$ [3 E; ?5 {7 s: S- Z2 H
4.4 动态测试：1 P- _- z6 ~; F/ D* r* s6 Z- C! |: A
2 J0 b5 w1 `- `6 S0 s+ m3 r1 q' A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。% p1 j) Z( k9 w
+ E& c9 l9 n* l) X3 ~! w$ [; `
8 L' A6 T$ j$ t, IAC90V @ 5ms # J, C& U- n `; Y( L9 f
AC90V @ 10ms + F2 o# S! \/ d$ m4 n4 q; j: I9 R2 }
AC264V @ 5ms : d. d& r, T& R; R3 h
AC264V @ 10ms 3 ]! D" L7 p8 r" s9 e
4.5、系统延时时间测试：
' F# I, p C# X% |! Y% B; W$ b- j3 p6 n3 ?4 S+ c
注：AC端、VO输出端波形图。1 J1 Z7 o, b7 N0 Z$ T/ i! b
, K& z* {3 b+ q2 e
7 t X6 a6 J2 ]% Q7 j& hTON_DELAY @ AC100V，100% Load
+ \# h7 T Y' J1 y7 F# BTON_DELAY @ AC240V，100% Load
$ p; `# W2 R" j u% q' x* X3 fVOVER_SHORT @ AC100V，No Load
6 ^2 A6 {$ D. n8 i: g B4 d& EVOVER_SHORT @ AC240V，No Load
" V/ [4 `& |7 ?) u05、其它重要波形测试 H8 L9 t5 c+ X/ A0 e0 S* B. p, W
# f5 Y& E+ q" [. ?1 N) {
DRAIN端、CS端波形图：
/ e) z# ~9 Q- s& P
- |9 ?6 Y8 M; NAC90/60Hz，100% Load
# W- V/ i& W5 X8 F8 y* ]AC115/60Hz，100% load 9 U+ {. L' H- j( N+ x# l8 a
AC230/50Hz，100% load 1 P: k2 f+ m8 w* X3 L/ [
AC264/50Hz，100% load
" u3 o& g5 W8 x6 T- k; JAC264/50Hz，100% load 6267电压应力 ; q+ A" r. @ G: K+ \0 ~; e# L0 c: R
AC264/50Hz，100% load 同步整流 电压应力 8 L/ G' \4 v7 M! t/ Z& Y1 ?* n% {
06、温度测试
6 T; D3 ?; y8 |- K) _/ H9 p
; M. T% @; s! ~ ^测试条件：40℃环境下输出2A测试。" l* l" K+ k6 N! i
& z) ?% j* k# a7 @/ v- a% g4 @ {
07、EMI评估测试2 f/ g" C5 x8 \3 _" m
1 k4 H" M8 T3 j) e0 T0 ^/ B测试条件：
+ J# D+ i+ q1 X; W/ P输出电流：2A 负载类型：电阻。- Q; ~& b+ g! V& J! m% N. c
限值标准参考：EN55013、EN55022B。
/ S: S) n$ I7 Q5 |5 L! lAC230V 传导 L 线测试 PK+AV
( m4 j5 i# Y0 KAC230V 传导 N 线测试 PK+AV
4 a+ B' g4 @; O5 i5 h9 c; dAC120V 传导 L 线测试 PK+AV ! W o' i" R3 b- J) C/ ^. t0 A R
AC120V 传导 N 线测试 PK+AV
" \1 P. a: _. Z5 G8 KAC230V 辐射测试 PK+AV r8 m2 R' J8 }9 q) f
AC120V 辐射测试 PK+AV
. }; w9 U& X7 }/ K4 Z. qAC230V 辐射测试 PK+AV DS 加 47pf 电容
, m8 o, Z( p/ v. q$ @- sAC120V 辐射测试 PK+AV DS 加 47pf 电容
+ n1 P5 v/ \8 x0 e( q7 M( R |
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