本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-11 15:40 编辑 ) v: ~* F8 g; h6 k& V
7 Z1 K4 y- B0 b. j5 G# t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！
( d$ J* E) j8 k' T8 C1 P( S$ F9 _+ {
1、样机介绍
4 T& D. N( X4 M! m. T- ^# ]+ |0 d5 I5 \
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。8 L; a3 Z5 M" j) M
1 t( ?1 H. N: H0 ? R
$ z+ H4 |! n7 D8 Y& b, m; O
: w) F$ o1 L/ w+ O
CR6267SG_12V1A 工程样机示意图 ' n( T2 R; Q0 E$ W0 \6 c
CR6267SG
. @1 F1 W) j- Q* o
* s3 |8 z q; J/ p. XCR6267SG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。 7 L, y5 e# } T' E: A+ F2 J
: V. P3 d/ z5 R' w) F
CR6267SG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。
; k1 \5 m2 K7 M. V- ^2 H: @, V
0 j+ Z- @3 ]; ]9 r" }/ V# R芯片特性) w% f& E4 X, W9 D8 G6 Z/ w6 B
$ x7 t# {8 l$ V6 C/ W. y# w● CR6267SG 内置650V 高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM 功率开关；2 U! {- w7 g' n8 F' [5 D$ T5 w
● SOP8 封装，一侧引脚（5-8）全为内置MOS 漏极，方便散热设计；% n0 W, ?9 n) \ V5 E {7 g) Q! w
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；3 e4 R2 f# O7 q4 C! N7 J! f% z9 r
● 低功耗以及良好的负载动态特性；
: C2 n- y' }/ q& J● 具有良好的EMI 特性；5 ~) u" x; K5 z: @+ t; C# B' D
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP”等多种保护功能；
- G" c) b1 z) Y, g9 B. I● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC 基准精度±1%；0 S3 s# J7 n, a3 k
● 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。" H+ V! m( v# B( A7 K' L
% n% G5 G ]$ }6 K
基本应用
, N- N* M/ |, z0 f- q m; U( x: f: D& C. D! Z8 F. [
● 小功率电源适配器# |. L% @% o( |1 }& D& \
, _0 w: E! C" O9 M● 蜂窝电话充电器/ X" m) j$ O1 {+ u2 z
9 x1 O' L- { j0 v) ?7 N● 数码相机充电器4 `' {2 T# Z( @1 L+ g' l
2 O' i- ^3 i( l. D● 电脑和服务器辅助电源
6 G9 \: E3 H% a; u" v
* @& D% U0 Q% Y! a● 替代线性调整器和RCC* {. u: Y" I" B
1 q( r3 `7 c. [引脚分布
9 Z- L6 }5 z* O8 ~9 g# \+ C! y& h* X8 ] e" O, ^* w# D* ?/ h3 I
引脚描述 W& W+ x9 T! a- c; Q+ h
0 E: ~) U$ D0 G0 j- ^
( F4 `; T9 |# |+ E/ B典型应用
! v# H2 G8 y7 m9 t; o& r5 L1 m5 i" g5 R% ?; E4 q; N
& f3 z) n5 R" Y! J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。
7 R* _; p3 S4 i; H+ e4 R3 O8 n$ R
2 z! V# Q# D8 z+ h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。
- r/ @8 f) F+ p5 I8 N- V- t: V7 T
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。
& y8 \# @9 V2 X) w v+ n, Y$ d, p+ Z& x( w8 k/ N7 ^: W! V/ R r
2、样机特性
" P2 n( L) u) b' J# h1 p! C; \3 u' ]# ]& }; c% T
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。' F0 J; n1 L5 D- f, y) \
( q( v1 w& U9 |& Z3 x) d2 T! V2.1、输入特性：' T- @" v; B1 S/ Z
5 }/ J0 u! H7 i- G1 F5 L1 }
* J8 E; H& f5 S8 A" Z4 s2 T2.2、输出特性(PCB END)：5 n6 L$ v, g8 S p4 h3 A' r
0 {* k3 L$ Q( G
2.3、整机参数：
8 t/ q7 j" D8 L" J8 C/ k" |5 ~2 b' b% N- v! W9 ^+ l1 }
2.4、保护功能测试：
. A" B1 k& j: q; q; y1 t& t- j1 H7 N. N8 e) d* O. p) @
2.5、工作环境： @2 A# o5 f, J! e# x& r! e
$ E; S& G1 o, l* X0 A. T) b
2.6、测试仪器：" F0 C8 O9 H, R/ b. a/ Z) a; N4 i
& Q/ f* I( i! ^4 _
3、样机结构信息
* _/ [1 \2 [2 c! C5 [8 Z- r
% p' j( s, k, @2 u Z5 C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。0 j; E Y T8 i% w& c' r2 d
4 I4 d2 s9 t* v* Y# `, u3.1、电路原理图及BOM：
! W: d: r! m/ t2 L- S9 B9 p6 u s- A' T# S# I- N6 Y
3.1.1、原理图：, T1 ]8 W+ w' A
" u, L/ r0 }3 n% g
; k ~, {( v" N0 N# `' h, w3.1.2、元器件清单：$ o- m* k' [9 l( t, }7 F5 ]3 c
+ f( `- k! R$ o/ N. Q) x% e
/ E* p& j4 e6 a0 M3.1.3、PCB 布局&布线：
9 Y) A0 b6 w( G. G* ^" G( ]0 w
( Q7 ?. c; L8 u
PCB 顶层布局&布线
8 r6 _ |# Y/ V
PCB 底层布局&布线 5 k" ~+ [1 j3 [1 T0 A6 G
3.2、变压器绕制工艺：9 l; U6 w: w& P& F g
% ~8 t e, B2 D9 v3.2.1、电路示意图：
$ q) R" ~+ f# d) S+ o- I+ G* i$ e2 q$ a" [/ T
3.2.2 规格参数：
/ k' c2 M8 t8 ]2 g: ]4 X( n. C" M% L: {5 K; V3 `7 x
1）骨架：EE16W 加宽立式（5+5PIN）,Ae＝38mm²,槽宽8.5mm；
" {) T6 i" L$ d: X2）材质：TDK PC40 或同等材质；
" c, }: r, o0 {6 T5 O7 W3）N1、N2、N3: 2UEW 漆包线；N4: 三层绝缘线；
0 w5 `+ X, V6 f4）次级绕组从变压器顶端进出线，磁芯接地0 |$ N) s& u2 [2 I1 h5 c
5）绝缘胶带:3M900 或同等材质；
* r4 d2 W" U" N/ F& C6）初级绕组感量Lp：1250uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；2 S+ Z; ^/ T+ l. A! \' y4 A- a
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)；0 f! T) e" c6 W# x& O
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min；
+ t! v' t1 y! L/ S& x9）成品要求：浸凡立水；: S) f/ k9 i, o
' o+ @. v8 R9 R2 m) v/ n
3.2.3、变压器参数:
' v& i5 o% h% m( R s2 ]. S% Q3 n! x2 V4 e" H
$ _+ v3 ^+ y! T% d( ]% x3.2.4、变压器结构示意图：% x/ l3 Y# m8 o K' _3 }
6 M6 ]. i# _" ]0 O4、性能测评' z# K! s0 I- O. P4 J
7 N' U" A- w0 r9 A
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 B; ^* @& B6 b! `' p
5 }2 R! ]$ N6 p5 J2 U/ p. f7 V4.1、输入特性：
1 }3 n& V/ C+ W a" r; K0 q: W$ b/ D4 x+ R
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。9 W) i0 R7 V T
# \7 e& u; f% G4 h0 h' I9 e
表1 待机功耗
9 z( }' v3 A* s" M; C
$ h$ O' W( t, T' l表2 输出100%负载下的输入特性
4 {, j: E/ z3 U
% I5 Q& p4 x( ]7 v表3 效率测试（1.5m 24AWG Cable）2 d- s2 \) Z/ u* D
3 ~% R8 @! ?$ w% U
表4 效率测试（PCB END）
' H8 X) P7 P1 B t" w1 p- F* |/ ^) N6 T# G/ v) R
表5 能效等级评估（1.5m 24AWG Cable）
+ Z4 P! ^7 m& t. i. e- z5 |0 |+ \
4.2、输出特性：8 K y# H# g9 A$ f5 Z) ~8 u/ ~; {1 n
D4 o" g9 w3 s; F% @4.2.1 线性调整率和负载调整率: （1.5m 24AWG Cable）& F( R {# b% `
- _$ b' ]. V: l4 z7 t8 X% N1 \9 m! Z. J5 j. b$ N- L: l$ K
4.2.2、输出恒流特性：
. ^$ @& `; Z. o, N1 e. z& t1 M. _* d+ ^1 M
3 c+ _1 h2 \# E( P! M7 I0 V4.2.3、输出电压纹波：& g8 D9 ]1 T: G$ ^" M9 b
) j+ Y9 H: y/ [1 E
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。. U, M; Q w9 U3 m( G( M& [
/ V6 Y! w7 F) g, m3 ?0 Q+ \1 C6 @
* j; x1 @, s) K
R&N @ AC90V/60Hz,No Load ; c/ n5 d4 Z7 s/ Q0 p4 N7 [. a5 ^
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load
/ z# n" X# I, k7 j( s
R&N @ AC264V/60Hz,No Load & N# e v4 a" j- B. ^0 [. k
R&N @ AC264V/60Hz,100% Load 0 \. m4 F7 F: J
4.3、保护功能：% d# @7 o. C* _, b5 Z
: Y! U% |5 F* i# {, Z% e
以下涉及过流保护、短路保护的测试。; W' f( j6 \9 _! U/ Y4 G V+ n& ?
, e2 J6 T+ }( F) m# K, E
4.3.1、过流保护及恒流特性
. n4 C" E4 |$ q7 W: U6 j7 b+ x, p9 V, v# E* |, I9 a `
9 g7 k6 T O4 X
4.3.2、短路保护：
' P7 Q7 H; B9 ~4 N$ F1 I5 E
G+ U' U. _6 X' k功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。# s9 f2 p5 b$ Y( U7 V
2 e9 w7 x- `1 k; p% d2 N4 I9 Z/ R# t+ W+ C+ z( r
4.4、系统温升测试
" p) Z/ H1 {/ F/ c. H& t* w; b/ ]6 z
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。4 p9 [3 P, c5 o7 S* L4 y7 C- \
8 p: z6 |5 h0 [6 g( T$ [1 C8 A$ d ~5 I
测试样机及配套外壳
5 U4 x1 Z3 R4 G* o' J6 ^
; ^, o! J; h: M" l9 q7 X% q: K# H' P温升测试：9 ^" G4 H+ {. ?9 m. p% @& G+ g8 i
2 f s, o; o* Q7 y+ x# l2 p4.5、系统延时时间测试：0 k9 L) Y( N) |: {+ m$ ^
0 {% K3 b, Q9 w3 g9 k# D
4 z; Z* A! S n
TON_DELAY @ AC100V，100% Load 7 ^. P! T4 i5 N. E- `
TON_DELAY @ AC240V，100% Load
( I: f1 O0 j3 r7 f4 \
THOLD_UP @ AC100V，100% Load 0 |! Q$ ]' I9 y- _) h
THOLD_UP @ AC240V，100% Load
* h$ S( _4 g- \8 B3 e( {
VOVER_SHORT @ AC100V，100% Load # _" J. V5 l# A- u! M: v5 G
VOVER_SHORT @ AC240V，100% Load 3 q: k) P% e1 ?$ C
4.6、动态测试：
6 p+ V/ c, v1 s+ ^" n7 A4 F! D
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。
|/ u7 b3 T4 u0 V* Y& A4 X) ]" n5 W& S3 q7 E+ K2 h% B+ q
3 j: C" e. t4 D" D9 W7 ^
AC90V @ 5ms - @6 {4 `1 i7 L- J
AC90V @ 10ms 8 s( }) }6 n* K; I+ e9 K0 ^0 |
AC264V @ 5ms ' o( ]- R- e- b; M+ F+ o
AC264V @ 10ms 6 Q: O; d) ]% V0 V- r8 \
4.7、其它重要波形测试：
; M( W7 s$ [' n* I$ u, O: Q% J( s [- C( n8 I/ _
DRAIN（深蓝色）端、CS（浅蓝色）端波形图：
8 U9 J3 w+ F3 S8 s/ G# A# W7 _, u2 J- E9 i5 J
AC90/60Hz，100% load ! e, I+ @; S+ ~$ ?: p
AC115/60Hz，100% load 6 }' W+ B) q I- T7 ~- h5 m
AC230/50Hz，100% Load
3 s1 B1 k8 \( L, w$ h4 q
AC264/50Hz，100% load
$ X& t9 U' L6 g1 r# B
AC264/50Hz，100% load 输出肖特基电压 . X0 M* T$ q! d$ l* J
AC264/50Hz，输出短路,IC 漏极电压 5 ]5 `; C2 |# x' {
5、EMI 评估测试
: _ e* k9 |( q6 x2 x( n
9 g8 J/ ]" ?+ I9 {$ n测试条件：输入：AC115V/230V/50Hz；8 h4 h* l9 E+ z: z; x( I4 l2 A
输出负载：功率电阻；
/ M5 k) ?0 w9 N) \限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）
& ?* S( K3 K3 K# ?" u/ o) k, e! z+ ~5 s4 J* E* h% Y
AC115V/50Hz 传导L 相 " E& Q3 i# M3 v0 f
AC115V/50Hz 传导N 相 1 \- j+ o: `' ~, b
AC230V/50Hz 传导L 相
" B! K6 V3 d: u* d# z
AC230V/50Hz 传导N 相
$ X/ j1 e8 g4 {3 q0 [2 ~0 `, x2 |
AC115V/50Hz 辐射测试 0 s7 E' ?6 n) B. |/ I4 Y/ d
AC230V/50Hz 辐射测试 |
IP卡
狗仔卡
发表于 2022-5-11 15:21:50
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