本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-5-18 11:58 编辑 " w1 {! l' x7 C9 L y
- z. z- W7 E. Y& Y, [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。 D7 `( b- M! z0 c
4 R' z) j' O2 z- L/ x/ A0 Z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。/ i* q7 m" D; P; e+ z
4 h' S4 ` J6 ^" h w) {& U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：: {, L, u+ R3 H7 Y" d# {- [9 V2 S
! g$ v: \' E; }
01、样机介绍3 M. E: O5 T* S; {; s: \
V7 _) s$ c- h! G" i
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。
; M0 j1 u) ^1 I
+ ~& v- T& i2 ~" E9 [- I. g- ^6 D9 @* N0 o8 L8 p& B. ]7 W
5 v% m- j, R' A6 M5 i. i( A, @( uCR6267SM+CR85V25RSA_12V2A工程样机示意图
X6 b$ L$ y+ d; @5 R, i4 k" PCR6267SM芯片特性：6 C' f+ D' U" s1 G7 o
. T; z8 Y% c" rCR6267SM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。+ S. N+ I0 V C3 }, h5 b
5 U+ k3 e" G. y2 Q2 z) C% T% w8 D
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 g% T! |$ p- O$ H( E; P3 f, x8 Y4 f
● CR6267SM是采用内置650V高压功率MOSFET；反激式原边检测PWM功率开关；9 U- t2 ^% y9 r
● 待机功耗低于75mW
, P- ^0 ?) J% O● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL4310 Z8 v! ?, a1 X( H
● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出' V; o d3 i& }( A. N, y
● 可编程CC/CV模式控制# U( Z8 E! Z0 \: Q" \
● 高能效QR控制模式
4 v3 a* D% _0 Q' ]% U7 R r5 P● 内置输出线电压补偿功能: B3 H" M2 w! i& i# g, }* h
● 内置初级电感量偏差补偿功能5 ~$ G& L8 N- q! g" x! T
● 内置全电压功率自适应补偿功能9 c+ `1 A( j- q: T+ o9 {! E
● 动态负载响应功能
4 M. s/ ^# A1 _5 @ A+ J/ }● 内置过温度保护功能
. ], n* b6 x3 u$ s● 内置输出短路保护功能
. G( Q L7 t+ h9 ^* [● 内置前沿消隐% b# f' u& s G6 i( [3 ?
● 启动电流和工作电流低
& k& v; [3 ?- o: n+ N8 j8 x0 B● VDD端过压保护和钳位保护" s' i! A& B1 v1 x* |+ ~
● 逐周期过流保护# h' ~" G& B Z" u
● 内置输出整流二极管短路保护
1 L3 H- ?2 m; X* B6 p& A3 A● 内置输出过压保护功能0 O- b/ j4 t9 L, N" f8 {" j# h5 b
● 内置所有PIN脚悬空保护功能
8 N2 k2 p1 `" i● 4个引脚散热
2 M) X& S' ^' X ?! c● SOP-8L绿色封装( K5 v: I" B6 x0 s+ h/ ? q& m# Y# O
+ E: q" Q7 @3 o基本应用
2 T. _9 n: T& c, n; T! C● 小功率电源适配器$ E+ R( Q" _ s3 d% H3 I
● 蜂窝电话充电器
6 ?. x) [) [0 F0 _5 _3 W% l● 数码电源充电器
! I& F. c$ y) m● 电脑和服务器辅助电源
/ b" I& z+ ^! b& }9 e# p4 _; A. u● 替代线性调整器和RCC
" Z1 [0 R+ V- X8 K J1 i1 J6 w) F# C# S( b2 e
典型应用: N) x' o- A0 Q5 A0 o5 S7 C; [
7 A' ?8 j% k3 J+ Y% m+ q9 q引脚分布( F+ C" g7 {2 \5 }2 q7 ~9 ^3 j
$ v3 f" C/ v% X0 G9 m2 U# V
引脚描述
0 I {) u1 N x+ g, g+ r
% P: ]3 {0 X1 SCR85V25RSA芯片特性：8 P z, {4 [8 W& p5 `' u. R
5 Q0 K) ~& x: V- Y' y1 S0 J5 Z0 l● 精简外围电路，应用简单的同步整流IC，用于CCM、DCM、QR模式；
$ z& T& Z9 s6 K. K: I● 具有自供电功能，设计方便可用于正端、负端应用；/ Q$ u* k' Y @3 d E* I
● D端85V耐压，用于输出5～12V以内的应用。# H+ i6 Q5 |! S. M) U& o' B/ e8 N
. U4 ]3 D: u5 W4 e4 n. Y, i
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。! v- Z) L# U) O% j
! J, w# s. H/ r' f( d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。
d3 f* z- p- R" e5 c- e# }0 l) `0 o" D+ q; \
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。
6 B) l* ^+ Z7 t [ y/ M6 I; A4 J( E* T7 l' d5 s
02、样机特性9 T; Z Z7 W& B# E
0 J+ ~6 G; t6 R' Y( q( K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 |- ~: S: Y$ W
: _( d6 L) D# q6 v2.1、输入特性：
% X' B6 b' c" c! i' o; A
. @* ^, g2 @( K5 @. M2.2、输出特性：
* X) Q( u2 w% T' V( v1 W. _0 ~1 V" L" ?- n: M
2.3、整机参数：- c* R" e" H3 a9 ^
@* E: n: u9 A! Y! K2.4、保护功能测试：
) |. v* T, r3 X7 p9 R
* a2 S, z5 K) O0 K! V2.5、工作环境： M, h$ w! n4 h$ Z2 M" e& z
# J0 L4 k# A( j
2.6、测试仪器! X0 D; e% e; F- J* A" [
+ t. N8 o$ l8 F% o( `3 |/ H
# g" N) f, {$ s, g
03、样机结构信息& R2 ~: @7 T" t g5 J& O
' [* j1 L( a3 b! ~7 J# w4 e
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。+ R- }7 w. T: Q% n1 H+ `; U
4 l) P. d7 A2 J! f
3.1、电路原理图及PCB版图：
- i0 e9 @" f% s2 ]: q# Q! B9 D/ |$ P3 @' F
原理图：) {; L# g8 T# I( B5 O; P- G
! ^, O( S& b* T1 p- A8 \9 a/ bPCB版图：
3 D4 L- c( [" W2 Z0 R, ~- d/ o
! l1 Z( A7 X! L$ q3 z顶层布局图 $ F0 I/ W, C. F: s
底层布局和线图 : t" x/ v. U1 {- \
3.2、变压器绕制工艺：
& E: g' ^ s7 _- G$ ]2 g* F, f7 f- I8 o; o$ W
（1）变压器电性及结构示意图：
+ K1 O' V, p- h( n# B2 v+ V* T1 ^2 D$ |+ `* s& z
（2）规格参数：
" _. K+ V% ]! ? D! Z x; _$ L+ w+ O
% N: o( ]0 E+ F4 M2 ]! d. q1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝58.2mm²；
, t7 ?# @8 H% P0 h% l2）材质：TDK PC40 或同等材质；" X: {( j6 M7 R* @
3）初级、反馈: 2UEW 漆包线/ h, x5 T: H+ s$ F
4）次级: 三层绝缘线
) v6 N2 Y* s! r! S; {) v5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质4 l5 R: l( N0 M( E. q# J) V# H- x
6）初级绕组感量Lp：0.9mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
$ U. t; P- `4 Q6 g7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)3 } Z A! @! A
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min, D8 }; g" y9 \/ i4 ?0 _6 ]
9）成品要求:浸凡立水
6 A9 g4 |* @9 W: E: J8 l* B3 ?! G/ s! Y3 S% r# l! t9 {
（3）变压器参数:
" O9 V5 F; f0 W. h; x- A
! F* V- o. |) K3 K. D8 S0 e3.3、元器件清单：
; H3 ]9 H' L3 B! x2 P: [; X* M( F0 d! c! I7 D/ i
. g/ B2 O+ X: T- m! p( n
04、性能测评8 P, T9 p+ k; |1 F; K9 ~
( J/ J1 D" S: G6 X. ?7 R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。
+ ^; I0 x4 e) P- I D0 @* ~' n9 H7 K' l' Y( w1 e i
4.1 输入特性：" {: m2 K9 z0 D- }/ W* [+ a
* E6 v( O! O( ]; B$ N5 y/ d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。7 J$ F0 w4 G9 Z% u5 P
* r- `. L! }; x
表1、无负载待机功耗:& P: V! J: Q* }) V2 L
Q; U- J5 S+ C a, F% {) o
表2、输出100%载下的输入特性* F" l. Z' \9 ]0 S
3 Q3 U- h8 R; G$ U( j
表3、输出PCB端测试的效率特性:, |4 F2 v6 z4 o$ C, N' C4 x: m
# n/ L8 a) ^( r0 }9 p4.2、输出特性：! |/ e' l _# x+ m. I
! N& d7 I( H6 |. h. `7 V% x
注：以下数据均为PCB端测试；1 {" l' @1 ?* P E8 W6 A4 A
' J1 z S/ C' _/ `
4.2.1、线性调整率和负载调整率：
6 v8 T; U: v8 O/ \
" J2 I" \% {9 K3 ^) H6 r4.2.2、输出电压纹波：
9 T. T9 V# w8 ?' u! K' I- Z! `2 h
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。) q& h3 j4 T: C8 V7 F4 ~4 k
/ E, R; M7 p' V3 q7 ~/ u
$ L }! p( x; P' t( L( p4 m纹波噪声波形图：$ X9 ?6 M0 F! ?+ \" i
Fig1 R&N @ AC90V/60Hz,no load " g5 C- d, J; M6 V
Fig2 R&N @ AC90V/60Hz, 100% load
2 D2 n' N8 j. ^; l7 TFig3 R&N @ AC264V/50Hz,no load 7 _ U) Q1 N4 }, i0 z
Fig4 R&N @ AC264V/50Hz,100% load
% m5 M7 p1 o$ B6 i7 k; p$ Z5 f4.3 保护功能：) Q# z4 e& q& m! Y
U5 v) r! R" n* L: j P以下涉及过流保护、短路保护的测试。, C9 R7 w$ v" B7 g0 N* H
4 P4 G8 u4 n& V/ \; W
4.3.1 过流保护： p- j% N5 x! @4 O
% p1 _ H0 E9 ~3 Y1 b
' _+ a% d1 Q& i* D' j- O7 m( k# e }1 s+ E
4.3.2 短路保护：
1 M& B0 N# F% t: Q P' Y$ g9 T, W1 j5 w6 B( `( ~
功率计限流电流为 2.5A( ?/ X: w8 @* j; \# U! Y4 i5 `5 }
+ L$ Z' Y' s0 V0 c0 C
& Z5 K" W; f8 D* Y2 z+ { a: u* H. y' k# ~
4.4 动态测试：
. Y3 S9 `: C0 A {1 p3 C% v: G' o& O) l( \7 `# I3 n; _5 _
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。
9 e/ m) s, N0 a+ O% f% d
) G8 N! B6 H4 j* C4 Z \- D, _
" i& a- _# {3 q" I. N! xAC90V @ 5ms
7 I# @, T2 C" Q" ]( ^AC90V @ 10ms 7 C+ i4 D4 B0 \! t4 n4 }5 ~$ [4 N
AC264V @ 5ms
) G8 ~9 X+ g# O2 T EAC264V @ 10ms
0 P) Z4 D m3 D; c- ] x/ L7 ~' Q4.5、系统延时时间测试：
4 z$ s% W4 }% F* U
8 k, o$ {% D; y7 t* E) R注：AC端、VO输出端波形图。
- s& I# t) U- W: ?6 r8 E6 }% S* L
% c( r$ z- a7 ` v3 U+ ^: w1 Q5 d" fTON_DELAY @ AC100V，100% Load 4 K0 ]" r# e6 E E+ P' F
TON_DELAY @ AC240V，100% Load
0 b9 C. p+ f) y$ j' s7 O2 lVOVER_SHORT @ AC100V，No Load
1 e+ e/ }7 l' q* h- JVOVER_SHORT @ AC240V，No Load
+ v1 Z4 A5 W: A I* j6 Q% p05、其它重要波形测试- M+ k2 K' w) Y
/ x) u# s/ K( G; Z+ D' C
DRAIN端、CS端波形图：
2 q1 i7 x5 z9 Z0 k- u
8 O- w3 ]4 ?. E0 HAC90/60Hz，100% Load - P9 Z% `+ E. E+ k0 U
AC115/60Hz，100% load
- i% s+ X& V1 K' b+ BAC230/50Hz，100% load - V5 u; R2 t: e+ Z
AC264/50Hz，100% load ) r# A J$ `; S) X/ V
AC264/50Hz，100% load 6267电压应力
) G' {0 A* d/ K: z2 J, cAC264/50Hz，100% load 同步整流 电压应力 6 X3 i! R% s3 a6 X/ }; E( T
06、温度测试5 J8 N: D) v" }- a5 U. d
4 `9 G& d4 k7 S2 j8 W测试条件：40℃环境下输出2A测试。/ r$ s" F5 O+ S" A0 D6 V
- m% _; s2 Z- {
07、EMI评估测试3 {+ [( y. w4 w, n
7 Z0 S0 M9 ~8 r/ r4 }/ L4 u7 n/ u, y测试条件：- x) ]1 U, y8 l# R5 }, t
输出电流：2A 负载类型：电阻。
2 \1 @5 ]2 z" G5 b限值标准参考：EN55013、EN55022B。
3 ?0 e# ^2 R6 e9 I, L- [AC230V 传导 L 线测试 PK+AV 8 [" T2 Q& Y# j7 _% L* Q, H
AC230V 传导 N 线测试 PK+AV 5 |6 `8 N V1 B
AC120V 传导 L 线测试 PK+AV / c; H l4 n2 v0 I; K
AC120V 传导 N 线测试 PK+AV 9 A4 {7 B, e5 k( w. S4 {1 B
AC230V 辐射测试 PK+AV $ P, ~8 q3 _9 s" r
AC120V 辐射测试 PK+AV
$ p* @$ s2 C5 qAC230V 辐射测试 PK+AV DS 加 47pf 电容 ; w/ F: E; T0 D& U, Q/ l
AC120V 辐射测试 PK+AV DS 加 47pf 电容 : w, { s/ a9 X. n$ [
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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