本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-5-18 11:58 编辑 ' l) o! L" h6 |( {7 w
& c. \$ l& M. u5 j
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。
+ n: i- a7 r* g# @( Q* K3 H. ~" J7 D6 E, K- w$ j/ D- l" |8 L
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。' d4 E! M3 C/ u0 F6 l" k
: h' P+ n. L/ |5 h3 V% z2 j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：4 N/ b2 `3 b$ o2 n8 e9 g8 L4 H
" C4 n+ U D5 Z1 g7 e01、样机介绍
7 G8 \- X* ~1 D1 \( Q
1 i4 p" ?( }5 w( N @+ s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。3 O! p5 q$ B) G+ g) f$ [+ G
+ U6 D, Y0 i- ^1 ^: o( I- |
% d6 C, A+ ?1 W! m+ s
$ p. a7 j6 G2 t7 GCR6267SM+CR85V25RSA_12V2A工程样机示意图
L8 [. \, l# ^0 r* V& QCR6267SM芯片特性：. G% K# v O8 I' | c( }5 H
' F. p$ E0 P, b( ~, ]( g
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。
9 [ ?/ [, S$ U6 f# M% q" W( e, A. k7 d7 B
CR6267SM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。
4 j) R m, T' T; e! f
9 T2 u* J) r; B! z3 ~: a* p● CR6267SM是采用内置650V高压功率MOSFET；反激式原边检测PWM功率开关；* D1 @$ Z/ }" ~
● 待机功耗低于75mW
. E8 h( k8 a: }- s8 ^8 t. s● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
4 m2 F) }0 E. v* f8 m● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
! ?2 d$ x: l. J● 可编程CC/CV模式控制$ u: _- X6 \1 Z: s5 N
● 高能效QR控制模式" p- g: T0 \9 k" C& U; J! Z( A
● 内置输出线电压补偿功能! ]# [. w$ U! N8 p- Q
● 内置初级电感量偏差补偿功能6 O" L) T \7 F. G
● 内置全电压功率自适应补偿功能
+ R) b" [) E, q● 动态负载响应功能
6 V; ]7 A$ q9 u' V6 P8 U* L● 内置过温度保护功能! U) w0 |" i- P+ d9 T
● 内置输出短路保护功能
: l4 n) P* |, \% b1 M0 w4 `● 内置前沿消隐3 A; Q: J8 F+ ~# S+ v# b* y
● 启动电流和工作电流低
$ A% d5 s w& e● VDD端过压保护和钳位保护
% F) e, o, R g8 T& C$ H$ K● 逐周期过流保护
1 `- o# s6 x# f& ]' ^) @● 内置输出整流二极管短路保护
" ~; ^- ~4 J0 m+ x● 内置输出过压保护功能' T# d' r0 P1 R( j& }" o& v
● 内置所有PIN脚悬空保护功能% U* X& k3 R4 w, x! x
● 4个引脚散热
# G- T; H% ?* F, f. Q; o● SOP-8L绿色封装
- J3 a5 c( @# ?0 W' n' S8 F
3 {4 C3 Q/ r. A基本应用
0 G. I) h6 V2 v7 ~/ H2 H● 小功率电源适配器5 a- |; o3 F6 U) u" E$ E e M
● 蜂窝电话充电器
5 [& s& j) {7 {1 I● 数码电源充电器/ q# Y* x- i! i
● 电脑和服务器辅助电源, x3 {! q( O1 k8 ^: c0 O/ H
● 替代线性调整器和RCC
3 T- L7 V# X% x; c6 g4 [/ ~+ _4 v7 X# y* u# {
典型应用
& U! {8 h) E, w0 l- Q" U# m
) R* ]$ C$ ]4 R! \引脚分布
( o, I1 n O6 t" _! i+ A3 a$ U
/ }# u& @1 H# n引脚描述- R' ]/ f$ E* p' D- E; x, R, l
1 W) ^9 t* p G# `# HCR85V25RSA芯片特性：
* F/ z* b" a6 l9 |2 H4 r- ~
& [9 h' V3 P+ {● 精简外围电路，应用简单的同步整流IC，用于CCM、DCM、QR模式；& a) P$ C; S9 G
● 具有自供电功能，设计方便可用于正端、负端应用；
, M3 G9 G! U/ m+ k● D端85V耐压，用于输出5～12V以内的应用。
B D2 Z+ u8 ^7 p2 B1 W, f1 w& ~8 O0 z* n2 b4 o
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。& ~# V4 u; j. T% _
. G: {9 ^9 D2 P- N: p" i+ I# m, P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。; g3 `6 U5 o: ^2 m2 w) h) H
p. l3 y, N7 N0 m4 c
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。* ^& h. d: ]: z3 ?; v$ M0 P* q% `
6 R! [* T6 ? f. D" e- x5 Z: ]
02、样机特性
$ l: V( Y2 e, \$ }% n( d, M5 r+ q- D* s# L# f& _
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。8 W, q% U c- M" G$ ]$ q
1 O; ~1 n$ p& Q$ H" c; |% H2.1、输入特性：& M& l/ G/ \/ F9 [
8 w- ]4 g" m7 b6 m% S1 f: u2.2、输出特性：
/ N K) ~& O3 F P
6 i _/ h# M C, n& D2.3、整机参数：5 f3 k1 P, \) r
/ s6 F/ @, a+ n, i, a% L
2.4、保护功能测试：' R7 F* X P, r' {( K
% y4 V$ t( ^. w# q; P
2.5、工作环境：0 b% j, o: D! m. t; B
# L$ e6 s `" g# r8 s3 X$ v2.6、测试仪器, N4 G# m' g3 i6 D% G
( `1 z2 \3 P8 E
3 ]0 b8 h0 A T2 H03、样机结构信息3 { ?" E9 M" P0 _3 ^+ Q2 T
& T; t3 c: O7 o6 g# @ Z( U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 m$ j2 y8 a9 j9 z( a
8 X2 @4 p, d3 e5 e: ?8 [/ _3.1、电路原理图及PCB版图：
! K9 k" x, P7 h0 O
+ p* u5 C8 N( G; N( n) A原理图：
$ O; r7 `) n+ \, M* p* |+ ]- S: [2 J, M7 W5 K. r+ g" ]" h5 M$ `
PCB版图：' c# k/ j$ A$ o0 _
# O; r3 Y; Z$ m5 e& q- F顶层布局图 . c! x0 @5 z) `, {% M' W0 v& d
底层布局和线图
) g0 ~( w3 I$ M" {. c# J7 k3.2、变压器绕制工艺：3 A2 g6 l. t, k: w4 {; [$ d
2 J! T. c, F$ E) L/ w（1）变压器电性及结构示意图：
$ ^- ?7 D/ n D, F6 l L, {$ K$ P$ s! d$ B
（2）规格参数：8 U' \' V2 C' f# b6 Z1 U
! C; c( D+ h" ^- k( u" m4 h) U
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝58.2mm²；
$ N; j9 x: K- a c; w2 W2）材质：TDK PC40 或同等材质；6 J! g3 \4 n2 b- o/ n ^
3）初级、反馈: 2UEW 漆包线
, F7 Y0 @/ a2 L4）次级: 三层绝缘线- e$ U, `' n. S
5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质4 G0 L8 ?/ G$ f: @7 x( P
6）初级绕组感量Lp：0.9mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；/ v8 d4 l5 S: F9 Q; ^; ?& Z9 o
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）)# T7 T# x" V6 b, \( f
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
: @: O# G( M H! p2 j) Y4 a; M9）成品要求:浸凡立水
3 Q; O! r ~* y! n A, f
* P( S3 E1 ` d/ H& |9 n（3）变压器参数:
3 Q! H) ~- A7 L$ c, O/ y3 T6 C' H
1 g% `1 C0 S% r3 D5 H0 F$ i3.3、元器件清单：
6 q5 s/ ?& {% R, u+ E4 U$ s/ b$ [8 `! ^
2 C J1 V- `4 K% N
04、性能测评
$ V& a2 c) C6 X" O- x4 h+ c2 T. v8 r1 W$ m
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。) S: q3 Z$ ?1 I D9 N6 `- R
9 d- _+ v- `( k4.1 输入特性：
' w& R! n% z1 ]; U' N2 [9 V3 _$ y+ z
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。& t- x- t3 U& t3 B( i9 V' p
9 C# W7 f9 g& U3 _6 b* ]
表1、无负载待机功耗:6 K1 D' y/ S' i E1 T0 O
D3 h" G- Q- Y' N2 }0 {0 T表2、输出100%载下的输入特性" O$ g2 {6 ~% g1 }4 c5 i, s
; M4 [0 ?* q! R表3、输出PCB端测试的效率特性:9 ?( M( o; c* r+ |7 b4 ?) k: E
0 L |& N$ g' \ c# m$ \, Q
4.2、输出特性：; h, w3 |- L' D. F0 K" J* T' s& k" z
* ]% G2 i& `4 l1 ~( p1 I% Z6 l3 T注：以下数据均为PCB端测试；
1 i5 L: l0 _" J+ `
! l6 B; b. I t. o4.2.1、线性调整率和负载调整率：
- V$ U. @# J/ I8 J8 @$ q$ ]
9 r6 A6 n, {& w/ H9 T4.2.2、输出电压纹波：
3 _" r2 C& {* z
( m- [( u% E: w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。5 o; H ^9 g6 N' ?# b& `
& j1 @$ ]% w, r( b% p2 L- X% o% u4 y6 N
- k% u$ W+ M" }" \$ {. h
纹波噪声波形图：/ D& a: T: x! N, g/ j4 I* p% [! L+ `
Fig1 R&N @ AC90V/60Hz,no load $ K* t2 F6 ]: U! J
Fig2 R&N @ AC90V/60Hz, 100% load 2 U0 t+ q H1 a- G/ w
Fig3 R&N @ AC264V/50Hz,no load 7 Z/ S2 N; V; B Q5 v* c S6 k. X
Fig4 R&N @ AC264V/50Hz,100% load 8 T7 Y/ T( q4 v; w c
4.3 保护功能：0 r6 |$ V+ g, m, L
" ]9 m3 D r- c4 [1 N
以下涉及过流保护、短路保护的测试。0 q5 V! A. U3 r. s" Q
l6 Y& Z$ x9 V2 j# ]8 ^ X- k
4.3.1 过流保护：1 s" a5 n+ f! b5 V8 ^
, P3 L+ U0 v" q- g& G( i
" A9 J/ }3 D' b5 ]
$ k( E' R4 Q- y$ b: R
4.3.2 短路保护：* [* E4 f% S+ k9 i; E# W8 J3 B- \
9 Z; P; Q+ [: k" M% ^
功率计限流电流为 2.5A# R) u u ]2 q7 @4 z* H
- p d! O( E- [% ~9 U4 D' D) I
1 h! ?8 K8 B, U: S2 H4 _
V; m$ ~) Y: o4 Z% m- e4.4 动态测试：1 W" z m* F* a/ s7 ]
9 j1 ~2 O& R4 q7 }
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。8 j+ I; R( ?( c8 ?6 y p
; E. R# @7 x9 m% ~$ N
7 s. M: g/ p7 O# X6 q4 `AC90V @ 5ms . a. b/ f% C$ _/ Q! F
AC90V @ 10ms 2 z# G) q- G4 n* E; Q
AC264V @ 5ms 3 A8 T. U& R9 I/ [1 f5 V
AC264V @ 10ms * W' Z# i) a- S
4.5、系统延时时间测试：0 E& u% x4 ^, ]0 R Q
1 t' I$ n4 |' {( O$ k. z
注：AC端、VO输出端波形图。" h* u5 R# s- W C$ u/ J
& n' C9 A5 F" i8 v0 I/ v6 H
7 ^7 g4 s8 _/ N* W1 g# ] c
TON_DELAY @ AC100V，100% Load
' j# M9 C. x% f7 W7 ?8 UTON_DELAY @ AC240V，100% Load
/ j# ~9 A5 r- M( Q+ A! X2 n, L) X8 h, tVOVER_SHORT @ AC100V，No Load
" ^! _5 o: l0 b {/ K! ^8 W" w# AVOVER_SHORT @ AC240V，No Load
, l3 o/ Z4 J; N3 |: A- v05、其它重要波形测试
. x0 [) g* n1 P* Q& y9 z& F
# ], L: F2 |( }! yDRAIN端、CS端波形图：
( ~8 A, W; F7 ]" G4 e5 `8 t2 A/ G, a: X v: U/ @
AC90/60Hz，100% Load # P7 I) i& C# M7 V- |0 L9 ?8 R
AC115/60Hz，100% load ! w T w# x0 h( O+ K- d( n4 \
AC230/50Hz，100% load 2 ?9 p$ @6 l* w; T5 v
AC264/50Hz，100% load 6 }1 k t$ G' I, P& S$ E W) H1 A
AC264/50Hz，100% load 6267电压应力
& p3 G2 Q8 C ^+ K2 T& W k+ pAC264/50Hz，100% load 同步整流 电压应力
2 t. E' w6 ~4 d D% Y5 r0 y- N f06、温度测试6 v/ S8 \3 A3 Z8 Z$ l
6 L4 q) F9 G8 z+ Y测试条件：40℃环境下输出2A测试。: ]: j1 `4 ~6 Z% a, x" p
6 a5 d% Q' W% h [! }7 w07、EMI评估测试
3 Q' X, C6 ~% M/ g4 V
! _7 s' ^' @4 Q- x$ Z测试条件：, U: `& c+ j0 |( |
输出电流：2A 负载类型：电阻。
I/ S6 Z- f$ I5 X' m5 W; z+ O限值标准参考：EN55013、EN55022B。
; I$ N' B9 L+ Z) eAC230V 传导 L 线测试 PK+AV 6 ^: j5 D! m% C
AC230V 传导 N 线测试 PK+AV 4 S/ z; t- J# [ X% A
AC120V 传导 L 线测试 PK+AV 5 `* `! i2 e, F6 G. M
AC120V 传导 N 线测试 PK+AV 4 _' f2 r+ |1 a3 H% n
AC230V 辐射测试 PK+AV
# a+ x$ j4 S8 C( W n6 YAC120V 辐射测试 PK+AV
* v7 Z: p6 `. p$ P2 h& L fAC230V 辐射测试 PK+AV DS 加 47pf 电容
7 s8 |, T3 E% T+ O, l. k1 k5 dAC120V 辐射测试 PK+AV DS 加 47pf 电容
0 `$ K9 R" S- k/ f4 j# w+ t |
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