本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-11 15:40 编辑 . C! o$ a8 A; Q5 a/ C' J7 L
2 W) ]* p% I: Q7 y) j7 Y( r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。
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接下来就让小编带着大家了解下这个方案吧！. { A% r. n4 M0 W
" D7 l- {% U! u/ n" q) P5 g
1、样机介绍5 t3 b4 E O; I s% V7 A
& v6 q2 o2 |" M) }( ]9 o5 v
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。/ f* b0 e0 s5 k
/ W# w& C& U. P; m! [
& K4 m' |. K$ w, C! y) d
% o w5 i; Q/ p: {- U
CR6267SG_12V1A 工程样机示意图 : u- E0 i2 O6 l8 G; Z' j, h# p% a# b
CR6267SG5 i9 A. g1 `5 C& z0 G
' }) V" g+ A6 d. E9 C
CR6267SG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。 - I* D% S6 z6 p$ `
; Q6 v7 a( E8 x# z" qCR6267SG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。
' q9 V4 }$ \) s" y$ x- m- w E$ Z3 `% r* A6 M" C2 ~0 G q0 I0 d
芯片特性; S6 H* k& d& _
) `. g& n- @/ P* J, m; C M* Z
● CR6267SG 内置650V 高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM 功率开关；
, I! N( N0 d9 ]' Y; }7 p" |# `● SOP8 封装，一侧引脚（5-8）全为内置MOS 漏极，方便散热设计；+ H# u" P) [$ y; p& V
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；2 M- P2 ]; [* d* {, p# _
● 低功耗以及良好的负载动态特性；4 S. M! [' @9 l8 l
● 具有良好的EMI 特性； ~- O5 P+ Q3 O: N. T8 S
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP”等多种保护功能；
8 }+ V: [, w& w% \7 ]9 `& J● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC 基准精度±1%；7 ], u6 e% X3 j6 `( h
● 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。
' a# O9 i) ~3 j+ N* _/ X$ V: K0 C, ^! Y8 ?& i
基本应用
" i4 s2 D* {. b
( Q$ R8 t+ s, X l● 小功率电源适配器
3 Z4 A' X {: i$ N7 r, ^7 n% n% L: w$ H. k
● 蜂窝电话充电器
* B4 S* B3 F! x$ f$ S# O
: ^9 y" c0 j3 z9 A3 o4 h● 数码相机充电器
( s& b: r. z6 {" H/ B( ]- i
. Q7 T& e8 y/ F" w* ]( W. c4 q! ]: s● 电脑和服务器辅助电源' P' j9 E @* D8 m
9 x* {9 A# P, @. E● 替代线性调整器和RCC
3 M3 l" ?+ j+ Y$ o& R- F
0 \6 r5 M5 n* P0 \5 \9 ~; j引脚分布
$ ^9 O( Z) A4 n5 p: e; {7 b
$ ^0 e1 I3 ^. Z9 S引脚描述) I: N% \. Z1 @# z f: E9 H
$ C+ g0 ]- O# p; `. l5 J
, t: o3 L( b! C6 J% j8 l# W典型应用' i+ b" L8 K0 E' v& L
6 m+ C* U% ]" [; d, l. W# r
3 r1 C3 p# Y, S- _) \7 S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。$ W) U; r" ]8 o2 [2 Q" I8 ~
8 j" _4 O4 E, N6 I( `9 N
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。
6 Z! L8 w/ H3 ?! x
3 s B; o0 o. a/ a2 K1 d; p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。
" `( n3 |1 d4 l. T$ d, o: y" o, I
! T5 B1 l7 K8 G3 l- c& L2、样机特性% L5 Y3 H* F, O4 G' t
3 H& L/ {1 t- @5 k& m
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。, t2 e* h/ N* c0 p: Y: n
2 }2 w4 V; z6 S2.1、输入特性：
8 u3 `, e% F( C# {5 X4 s5 W7 O. h
( a2 l& |7 h9 K* s+ i
$ ~5 [. {3 l1 h b% K& x, o2.2、输出特性(PCB END)：
( m2 U- v) J+ Z' p# ]% g" X+ u
, I% }) R) X0 d* d5 f; N% ^3 c7 c$ P2.3、整机参数：9 A9 N, z; Y' M. ~" @
! L. W% Q- y2 _: y2.4、保护功能测试：
7 \( p! H" Q/ D4 x, p6 n5 C5 M) F9 I3 L y0 _: Z- S
2.5、工作环境：
2 b+ d# u* t% V5 K5 ]- N" N) p
: P( _; L/ N# o" b8 ?5 l2 _2.6、测试仪器：
) d* t+ {4 n$ Q' c" y( i/ F, Q
% u& V6 R9 F. J2 c3、样机结构信息$ x* W5 Q# G2 ^
3 @6 U8 C @7 ^8 E$ D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。% ^8 r" d6 T0 v1 W1 t4 a8 r
9 Z9 \: X6 W) V& ]
3.1、电路原理图及BOM：# u' i5 T. j0 x' x3 q5 I
9 E9 i& [# }& y
3.1.1、原理图：9 C( A$ ?0 _" A8 e- ^& A- ~
8 A0 D0 q2 X. I# G. m
7 P) o v+ D4 K: c3.1.2、元器件清单：) F8 ~; ]: F* e7 c) |& _
2 u" P- ]! V. A; z
! ]* d' |- b4 y$ y; j- B: R. `3.1.3、PCB 布局&布线：: i2 C, T! ^ }6 d6 A* `
( Y, n& S, q6 ]2 c0 i* J# Y: S
PCB 顶层布局&布线 4 Z5 }" j; d" P1 s
PCB 底层布局&布线 9 o, u! H; p7 Z7 d+ f
3.2、变压器绕制工艺：3 g4 W! K& B( S% K7 ~+ s2 B+ p
/ A: T S( E# ]& a S& \
3.2.1、电路示意图：
+ i" W. f* Y5 _+ i9 }# I& G2 ]+ S$ s- I1 m. k8 [9 {9 i( w/ g$ {1 A
3.2.2 规格参数：
, H0 ?/ Q0 P( R7 k
8 w, E" a, F" f1）骨架：EE16W 加宽立式（5+5PIN）,Ae＝38mm²,槽宽8.5mm；
* ]3 k8 d, ~2 a) D: |2）材质：TDK PC40 或同等材质；; R3 `/ f5 Y% m) D
3）N1、N2、N3: 2UEW 漆包线；N4: 三层绝缘线；3 p. i& k% x% _
4）次级绕组从变压器顶端进出线，磁芯接地, r: R. w% T( K8 ~6 ?& y2 B' n" {
5）绝缘胶带:3M900 或同等材质；
0 q3 z0 G( R9 k0 K9 W8 F6）初级绕组感量Lp：1250uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；7 {1 l4 z1 `1 [/ q
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)；
' n, a9 N) p2 d3 z/ L8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min； b: N/ J% X% B4 `' m7 @' J7 R4 P- h
9）成品要求：浸凡立水；
* J& e" h& k7 ^* @2 C. L; Y7 _
* e% T* t. _7 P) ^3.2.3、变压器参数:
% u. r/ W6 v- f* N9 x; `. S5 {. y+ U, y
4 Z0 S. I9 t# G3.2.4、变压器结构示意图：6 |; z2 r/ W0 k7 K5 H6 k
e7 K. x; L# Y$ U4、性能测评
H8 \: ^! Q+ J( p
4 u. D9 o3 N5 c2 A! ]; g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。
5 v) ]/ c- O- k3 o- w9 E% ^$ F$ R- Y6 _2 p% _, v& V1 E' o# o
4.1、输入特性：1 t3 h! |2 A' G, s1 i
9 m ]/ K/ S! g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。: ^! v f8 x. [ t2 t
* \& m K$ Y) K$ E
表1 待机功耗
+ r) o! t K/ v) Y8 b: b
6 }; R! g$ l8 k4 n. ]% S# b表2 输出100%负载下的输入特性
1 _8 S# a. t7 e' |' l" [9 o7 m0 n4 X( p0 q# L! H
表3 效率测试（1.5m 24AWG Cable）$ ~$ H+ H6 i0 }
- j/ {% G: S7 ^- _ D) h+ {: P b表4 效率测试（PCB END）
3 P7 X0 {8 e% j3 A0 V4 v, ~3 }- J
; {. I# g) H+ j& ^% [' H* }表5 能效等级评估（1.5m 24AWG Cable）
3 s. ~- m# g8 }) N; A7 r
1 p5 S$ \$ m! l) N4.2、输出特性：
1 K) X' t( R% @# W) y1 m. y7 l6 _$ k: ~9 o8 r: g
4.2.1 线性调整率和负载调整率: （1.5m 24AWG Cable）7 j1 ]) ~9 Z+ Q7 {
2 v9 |1 Q) O* ]/ H3 O' p' U+ o5 k8 f
* |& F* N9 H# e% H8 B( c4.2.2、输出恒流特性：
`& e3 ?- r( p" h! k$ S/ Z" U% O4 N( P
7 i" W6 m w) T4.2.3、输出电压纹波：
9 k: }/ r! m" a) k5 U" n& B9 }: D
* e1 u7 K& d" y9 U, c, @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。) W2 Y, f2 L6 P6 b; {% I' ~
( `' i! |5 m" H) v5 S0 {
6 l% M5 n# M2 e; B
R&N @ AC90V/60Hz,No Load
# F# H/ S' U @( f @
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load
3 P( b N/ D. t& f! z4 \
R&N @ AC264V/60Hz,No Load
) n4 M' a4 {/ C( k; |/ I3 _) C
R&N @ AC264V/60Hz,100% Load
9 ^! `( D9 B, G3 V# S4.3、保护功能：$ v5 ]. U% I# w" l$ @; y. g
9 b6 [" ]( v5 ^- V" f! l5 N以下涉及过流保护、短路保护的测试。, F" r1 L. K) J
9 ~2 c, {% E7 v% e! G! J( D7 z M5 F
4.3.1、过流保护及恒流特性
4 X. {1 S! [! E! L$ p
' L# ^$ c$ L$ e. o
/ K( J5 [/ ~/ K/ E2 N2 x4.3.2、短路保护：6 Q: M; m* e0 \2 y3 i
* V _' j5 Y1 q, c' g功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。
) k, |% V1 t. Z" Z1 k1 ^& l( R
5 Y: }1 d) @5 M
9 `* c9 p P- m4 Z4.4、系统温升测试
, \: a% ?8 H/ }0 V; h! @& P9 W# j5 i5 C) G+ T4 Y' k; Z6 D& u( b
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。
* [" Z5 ~) ^ N5 O3 [8 O4 N% M: a5 V! R* D* m* L, ^5 A
3 H8 O1 e1 w% p S, l8 B( Q, c
测试样机及配套外壳
8 e# W' n5 _! n4 u' ^, k
8 u% l n% s4 r9 Y; H温升测试：' S7 x% e Y. e4 C t: }! A9 V
2 R8 r! F: L, @1 ^6 W) I c7 Y. o- x
4.5、系统延时时间测试：
H( `7 R" a3 i6 O5 }& J& @' j {# X' V
( B# L `% x, w/ E
, j/ F; V( ^: R/ ?5 q' m6 m
TON_DELAY @ AC100V，100% Load ' r1 ^' p: f4 B, c1 X# t
TON_DELAY @ AC240V，100% Load
0 T; }# d2 i# d
THOLD_UP @ AC100V，100% Load 9 B( ~" n3 ^, B, ^+ d# J
THOLD_UP @ AC240V，100% Load 2 {5 n8 g0 R9 m+ l3 e3 ~
VOVER_SHORT @ AC100V，100% Load / |9 Y/ c! }3 O
VOVER_SHORT @ AC240V，100% Load 4 i: j+ j% L9 }
4.6、动态测试：5 t0 D# R `1 k! x; q
3 { q: i, ~# @/ X7 y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。" r4 m6 c: s$ K, H: h( X" b- q4 P
2 {, d+ c6 J! s* R
/ }" R6 _5 `& X) z) q
AC90V @ 5ms & ] w0 M2 g7 c5 m/ b% K0 }
AC90V @ 10ms
/ w* h) o5 d% @4 O
AC264V @ 5ms
- x5 j$ _6 \8 Y7 c( _
AC264V @ 10ms ' C$ n* b- X; V) M2 g
4.7、其它重要波形测试：
& I$ P& m1 t" f# ]' r" L2 N- \1 z% h! X) J- m% V* z
DRAIN（深蓝色）端、CS（浅蓝色）端波形图：
0 o, h# X/ {# X7 a v( [$ j8 m
l0 v, e s9 d) F% Z6 a
AC90/60Hz，100% load |1 W L) N6 j3 s& L$ p0 T
AC115/60Hz，100% load % l6 L& ]6 c( ~2 j; x
AC230/50Hz，100% Load 1 ^, K/ T# ], i5 K: e' E
AC264/50Hz，100% load 6 Y5 p; r. H$ ~2 v7 J# ~
AC264/50Hz，100% load 输出肖特基电压
( T$ s g9 l2 U7 k
AC264/50Hz，输出短路,IC 漏极电压 , ?! }7 y% F8 x4 l! l- d. {
5、EMI 评估测试
) W% H- I4 F: y' l8 F7 S3 j
% c! u2 M' @8 s7 t测试条件：输入：AC115V/230V/50Hz；, e- d0 [. P! c5 N; e
输出负载：功率电阻；! U7 X7 M$ U+ _- A% `& X$ |+ ~
限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）9 O1 d5 ^/ r) D; ~8 g
/ f* @5 ^3 B1 ?- {9 h
AC115V/50Hz 传导L 相 . C+ Q: H5 a4 \
AC115V/50Hz 传导N 相
3 t( B! Y/ m& P! ]! H
AC230V/50Hz 传导L 相
A9 \( Q& a% @3 A2 w- E
AC230V/50Hz 传导N 相 6 Z) Y/ b6 m$ w
AC115V/50Hz 辐射测试 $ Z) B1 ^9 p5 ~; m8 J2 y: t+ t
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