本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-5-18 11:58 编辑 8 f7 ]% w+ R( ]+ i- C3 O0 ?
7 F: |: N1 N* ]. H8 i6 e4 U9 l
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。8 B% O9 m2 ]. [
* }3 q% \, B& T2 T7 ~ J
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。
+ B3 U6 K" z( e7 V! C; a8 t2 o3 r \
$ v- g0 f/ t5 S0 L0 a o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：
, A1 ]# {/ q6 p
9 ^+ B0 `0 p: A* P$ L3 S' g/ v8 G01、样机介绍
7 c- i- Z( M0 ?9 B: F! \: F' S8 b+ ~: q, a9 l" {0 U" g. M
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。4 E/ t6 u: l. \$ l
3 F9 n+ s0 X$ ~' y
, y f% z8 ^2 H7 t( o( }4 n; U. h7 S' {/ A) Z; _+ a
CR6267SM+CR85V25RSA_12V2A工程样机示意图 $ \/ Q- V1 T0 F3 J) o
CR6267SM芯片特性：
0 \4 T. ^3 Z+ S: `) `" k1 b' D- _# x9 K0 V4 L, Q
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。
, t( U. o+ c! q0 T. m5 v2 f* Z" q' L! K" O5 {1 R
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。$ I" P1 \) Y% K
$ j! X3 I: z0 c2 \
● CR6267SM是采用内置650V高压功率MOSFET；反激式原边检测PWM功率开关；8 F1 }; W* l/ z1 \- I
● 待机功耗低于75mW
# a3 ]1 K; b" u/ Q8 y● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL4311 J, h4 {4 ]; i& b. q
● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出( f! a" V# y0 D) Y
● 可编程CC/CV模式控制
1 G) B* q1 Y. U L) y4 v% U● 高能效QR控制模式
5 n# R6 q- N$ I2 g. @● 内置输出线电压补偿功能
0 D& [& F: F$ Z$ z$ J% T● 内置初级电感量偏差补偿功能5 r, d2 J0 G8 q
● 内置全电压功率自适应补偿功能
2 @4 {$ W0 q- Q0 s0 K* o/ L% o● 动态负载响应功能7 z2 \5 K5 _ M
● 内置过温度保护功能# K# G9 W( M; f% ~! J) P: U
● 内置输出短路保护功能
5 J4 R7 f0 a* ^# \● 内置前沿消隐
/ V$ U" x/ a& B% `* I● 启动电流和工作电流低$ ^. y r) w( C
● VDD端过压保护和钳位保护
% [# w' z) k7 U" T. |/ Q● 逐周期过流保护' \/ ^9 Q" U8 S9 k
● 内置输出整流二极管短路保护
0 N. A/ ]' R1 `9 F● 内置输出过压保护功能
! [' Z0 b% R" Q% A1 R9 e7 _" B● 内置所有PIN脚悬空保护功能
7 q* a! r3 O7 p( P0 H● 4个引脚散热
+ |! N3 y8 w+ A● SOP-8L绿色封装
" g0 ~/ C2 }9 s* K; C2 X& h- ]$ A* @2 v( V! M2 W* L
基本应用
0 ~) |7 V5 H, Q0 e+ k● 小功率电源适配器
$ t2 v" o, y" b2 s) N● 蜂窝电话充电器
7 x) ^' I. H2 c9 \0 K" o$ X! O● 数码电源充电器
* f' v$ t2 E% [' L- Y● 电脑和服务器辅助电源
1 ]/ A+ E# t' z3 e● 替代线性调整器和RCC+ J- h# J4 a" ^" b" g6 ~% |1 s
# y2 h* d7 p5 X1 |典型应用
. o9 F! k ~/ ]
5 F3 H2 T0 |% v% O5 R- X引脚分布
. P( |! W' x7 E0 S- g! N) c+ J% ]$ g6 C$ G d; [2 Q) Z1 [
引脚描述; a, p: U4 Q+ \ j+ ^; ]
) E: ]0 w, z# z$ l- Q. c
CR85V25RSA芯片特性：
: ~9 [& g% K. {- [
e, O8 T: X$ |4 e0 q4 }, N" O● 精简外围电路，应用简单的同步整流IC，用于CCM、DCM、QR模式；
! e- G/ @+ l& f- a0 C● 具有自供电功能，设计方便可用于正端、负端应用；: P* k* _' A# ?6 Z. F
● D端85V耐压，用于输出5～12V以内的应用。, V* O' q% r' q1 x8 f
1 a ^5 H. a$ B/ p- O' k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。
1 w2 h! |: G' u* ^
, ]& j+ s* E. ~) F" E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。
$ n% [* _6 d' U! x$ p3 N
* f" j# o3 ^9 ]# ^. FCR85V25RSA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。
, `5 [+ Q- c8 z+ _. g: }! F9 a% N. Y" M
02、样机特性$ y, B* l7 p6 V1 ^) R- M
+ g7 v _% i! P! `1 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。
0 |/ G0 W( ^0 S# p9 W
g; W9 y8 j: `" E* q2.1、输入特性：
- u$ a) N9 A: I" p8 P! M+ p
3 Z8 L# |2 w4 p2.2、输出特性：
0 |+ t; [% h* J$ o( ~/ l2 C) U2 }& l5 V3 @3 J' x/ b
2.3、整机参数：
3 C9 C1 o4 f5 r& N2 v' z) P: v: C. b8 | _0 u z- p/ c
2.4、保护功能测试：& D7 y- L' g8 t. V3 [9 V
5 n0 Y$ Q7 V$ `1 y5 L' I$ A
2.5、工作环境：
0 l9 _- g) y5 U/ x& X
' z9 ^6 b" q. u* E2.6、测试仪器, e' }( }! j" ?" w
; b" ^# B/ C1 r7 S6 Q. Q2 L5 z
9 J8 q, ~2 S! n03、样机结构信息3 o4 f: w0 E! h) _9 ?' O6 Q
) x# r, u, ], 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。4 S$ W9 h' X( @- r w
/ ?. P6 C) O' a2 u X( K, u& ]; \
3.1、电路原理图及PCB版图：
$ M; q% b- B9 ~$ Y# M4 F
8 \3 V) j, ?6 A( s4 E. H原理图：
9 `0 J6 S1 `% E3 d% z$ P
* a. W+ e& J& s5 tPCB版图：. x. L7 c, i' K2 c& W0 E$ V2 ]
, d8 N& \* ?: }3 v, d3 y7 c7 U! X4 p' F* E顶层布局图
2 s9 J3 R3 Y; N底层布局和线图
9 e8 l7 X- f5 d* Q: F. ^& u u3.2、变压器绕制工艺：
/ F4 z5 m' t/ D# C" U" r; \' Y ~) l2 C8 p9 S
（1）变压器电性及结构示意图：+ K0 p0 k1 }. i% n. b2 ^ \6 Y
( K' W1 R7 s) Z/ ?
（2）规格参数：. i" k. r( O1 P! `+ A2 {
! l' f q( Q, F$ ? L! z
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝58.2mm²；
& w$ W% o; I3 n2）材质：TDK PC40 或同等材质；
. h" w1 A) _+ l5 h+ |+ _1 W; ~/ b0 N3）初级、反馈: 2UEW 漆包线- [/ L0 n. A0 w( {. v# A
4）次级: 三层绝缘线2 `) A3 e: S9 u, l* v2 K2 [5 I% K/ r) C- `
5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质$ }8 s: S8 r- |, W* }9 i! F, _
6）初级绕组感量Lp：0.9mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；4 C- L3 i* w6 g5 e2 d
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）)
' M+ j* U8 s2 g+ B% B, F8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min) T: |1 j/ q* V5 o, P- O( X, k
9）成品要求:浸凡立水9 A* W$ {: W1 ^& } j4 Q" z
" P O, W; `0 T: d
（3）变压器参数:
. K1 }% f. i( u& L J7 X
5 N0 d4 @" ^) |6 S- `/ [& Y3.3、元器件清单：" W( v, M, @) U7 p
" J8 j- i$ i, Q/ {2 J5 }
2 U0 u0 x2 v: T5 F* T
04、性能测评
5 V4 e2 W/ t$ J8 |- Z& T
3 W; f3 R2 D6 Y9 P4 u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。2 C8 N) S; k( Q' o& g
! B; ~; z9 [. w% B) N+ u4.1 输入特性：
4 Z- P' N% B6 v* T
( ^/ r$ E3 R. q& p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 Z, {" H6 U( L( f+ r2 J
, y6 `0 A8 n5 ^7 O表1、无负载待机功耗:
0 Q2 c* U# `* h' {/ E" l* B9 j0 J5 ~# v2 F
表2、输出100%载下的输入特性4 N+ Q" M/ _4 R
" t; `, }, N2 p3 m' ]! i
表3、输出PCB端测试的效率特性:
$ r: g# M" L/ C" N3 S h3 l1 J' U9 Z) @/ j& V, H2 I% \( f; F
4.2、输出特性：
; t7 Y4 @, {: q. K* s
" j! T9 k. D) ^& E1 ?注：以下数据均为PCB端测试；
1 A& k0 @3 P% {% x
* a8 v1 O l9 |' k4.2.1、线性调整率和负载调整率：
t1 Q7 @4 ]+ z) }. \" l- K( s0 y0 Z% m' _! r. F3 F# C# P
4.2.2、输出电压纹波：
. m6 n+ t8 F$ }7 F+ Z
0 ^) M G: u& o$ ^2 D# 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。
) l' i6 W5 N* ?9 e8 a8 } e, Q
$ T, l+ a6 \; g. W/ m9 y* ~6 b ]5 t+ q5 F' ~0 E
纹波噪声波形图：0 e, R' W, P8 c" [
Fig1 R&N @ AC90V/60Hz,no load
' Y0 ?1 U( {( m- u/ bFig2 R&N @ AC90V/60Hz, 100% load
) l) }7 ~- _. b+ XFig3 R&N @ AC264V/50Hz,no load ) h, s& P* F: Q' X6 j( d' A' L- m
Fig4 R&N @ AC264V/50Hz,100% load
! L; V: l. K& R. d' |4.3 保护功能：
+ o& S4 z L5 F2 G/ q
3 Y8 E. F9 p" V/ `以下涉及过流保护、短路保护的测试。
- g5 `% u) \% X# y) N _+ M' L
! g! U) ?1 L- e) u% p4.3.1 过流保护：
0 s! c/ J- s- ]4 Z1 S# [% P% r( D4 a; t& P7 u% D
2 g" Z( E/ s( h1 s/ T" p/ I, ?/ U, n4 t2 b
4.3.2 短路保护：
3 Z& ?( {1 L' u! |2 b/ Y1 q. f2 T- D
功率计限流电流为 2.5A; j1 ~9 u8 J2 u- }: p4 H0 `1 b
! a d: @, C; }" F
, J0 c* `* x$ f1 E/ }# A% j9 o* H; x: J. t* Z
4.4 动态测试：
7 h# e5 X8 |# @& K+ V* i; O) P R1 B& d& O2 Z& G
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。
% m6 Z P. B+ F; G
. m. g8 ]+ ]! c* X: A% N+ D, e! M- c0 s) i
AC90V @ 5ms
$ C8 B+ f6 Y& p: d( P* SAC90V @ 10ms
8 Q. m w2 G3 h9 b/ S% H# ^AC264V @ 5ms
1 T5 h1 A" C! e; M8 o- d; WAC264V @ 10ms
9 I9 F3 ]. u6 Q/ _' j, K. h$ b4.5、系统延时时间测试：1 [$ ]! ], d0 O! l1 f
# `0 U/ Y5 Q9 j2 K: y$ |0 Z# p注：AC端、VO输出端波形图。/ R c: N! h- K; i, l/ H
4 c1 A& b1 \$ Z! v2 m. n- H. D u4 G
. }% v( a2 U. @( fTON_DELAY @ AC100V，100% Load
2 Y2 g4 _- [3 K: w- ]6 rTON_DELAY @ AC240V，100% Load
; j' Y' I$ F FVOVER_SHORT @ AC100V，No Load
$ o6 d# L8 y$ e+ r) nVOVER_SHORT @ AC240V，No Load
: d1 z" z* x0 e6 _4 Y( u$ o05、其它重要波形测试
! J6 V/ s: Z1 ?0 S' ~- r; a* N6 w* b7 l/ }. [: T/ {* j' Y
DRAIN端、CS端波形图：
0 u9 u* z9 C# J3 H6 Y" o, z
+ ?' N3 ~& V, WAC90/60Hz，100% Load ! e) Z+ ~, G7 P/ B, ?
AC115/60Hz，100% load
, S! J$ F5 \1 n8 c ?" IAC230/50Hz，100% load , Q* A9 |" U# A6 X% f0 J
AC264/50Hz，100% load ; X, |6 \* a& B. @
AC264/50Hz，100% load 6267电压应力
, e9 [- y2 _; X; I) L3 b5 _AC264/50Hz，100% load 同步整流 电压应力 - `* N& s% g, j# |
06、温度测试
. O8 ?5 t6 w; D( Z, d
9 L% Z, w5 h6 h d6 _测试条件：40℃环境下输出2A测试。
3 u9 y- C) ~# P7 {, ~6 o# }5 c5 O' J$ k2 j) g- E
07、EMI评估测试
! f, L j8 l( k, g1 Z0 g0 Y8 Y
* u& x. v; P. ^* r. P9 R测试条件：
1 O+ @) }: X0 x# A$ u% t输出电流：2A 负载类型：电阻。
# `! p* I1 J1 X& H限值标准参考：EN55013、EN55022B。% C( C2 f0 v9 N$ Q- S0 l
AC230V 传导 L 线测试 PK+AV # e8 w5 q" a) `: O
AC230V 传导 N 线测试 PK+AV : o3 z! N5 e& b& x3 q) f% T
AC120V 传导 L 线测试 PK+AV 1 ]. L- a! m7 ?+ x
AC120V 传导 N 线测试 PK+AV " W( K5 ?# f' R
AC230V 辐射测试 PK+AV
) W! D- |+ A# C$ s5 FAC120V 辐射测试 PK+AV
$ l! k, a. N0 a0 r6 E, CAC230V 辐射测试 PK+AV DS 加 47pf 电容 7 A: D7 I# v" _7 L7 h% E, X" s2 s
AC120V 辐射测试 PK+AV DS 加 47pf 电容
! R9 C" e0 [8 m4 E |
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