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标题: 小编拍了拍你，递来一份基于CR6267SG 12W电源适配器方案 [打印本页]
作者: 思睿达小妹妹 时间: 2022-5-11 15:21
标题: 小编拍了拍你，递来一份基于CR6267SG 12W电源适配器方案
本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-11 15:40 编辑
2 t" g# x; W9 y2 N' S9 w( E' J! Q, U$ o
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。
w# K: O6 I' X- A# H3 W
# f5 A) W; t7 C. q' p1 X0 x接下来就让小编带着大家了解下这个方案吧！
4 C" l5 k! _' Z5 e/ I2 T3 H: i7 J3 [# g
1、样机介绍
8 Q9 o% ]+ G. p' X9 h: S6 w8 N! ]* {6 S* T8 P0 G" F3 K
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。& y* E: e8 s1 ?1 [
( K2 L) `% F3 B* X2 ]7 {1 B# ~[attach]44709[/attach]
F; `8 X! f. E9 A5 W, I[attach]44710[/attach]
4 v9 e: w6 K1 |1 `9 y/ u! E$ G) V' K
[attach]44711[/attach]
CR6267SG_12V1A 工程样机示意图
8 D6 B: Q" f- h& r( X( {$ Y
CR6267SG9 v* e; d" ~1 b& m" p- {, u0 T: V
$ U) o; p0 C- O3 ~$ C4 P. ?# J7 u* [5 ~
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。 # z8 Y2 @' P. Y; d& \
% L; N0 F' X+ ~( N( @2 E) _8 ?
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。
- t/ x. |) _- V, [$ J2 @# K' U8 i' q$ w. ]- p& ~' ~( l
芯片特性
7 B; G" @/ X$ d; W2 O g( G# h; p
4 D6 p% N# H! ]* Q# t● CR6267SG 内置650V 高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM 功率开关；
+ O; v0 M J7 v& L' {- N● SOP8 封装，一侧引脚（5-8）全为内置MOS 漏极，方便散热设计；! y. v0 p" U4 F
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
% u1 F! G# D3 {9 l+ F● 低功耗以及良好的负载动态特性；
; x2 {( l+ Q6 z) @% n1 i/ d● 具有良好的EMI 特性；
, N, _& s: K2 {3 x● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP”等多种保护功能；
8 x; d. u8 T" j- Y● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC 基准精度±1%；
2 X) y9 c. m1 q● 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。
6 |# w% [2 a& D9 x! f$ M1 ?4 B% E
) S5 M- l. I- w: @8 k基本应用' G, K& k0 J% Y) v/ f. c& {
~$ @ `$ }$ ^' u( c/ c q/ K● 小功率电源适配器4 i2 q1 v* f( E6 H9 M
1 d" s. |$ L1 i; O0 z0 O5 y7 [● 蜂窝电话充电器6 F7 D' ]- U3 S2 r: z' F: \
3 x8 g! Q/ s% J) H8 H● 数码相机充电器
( e7 [$ {0 C0 G2 x/ l/ {% u$ t7 I; U2 o* @; W+ ^# z. o! j! O
● 电脑和服务器辅助电源
4 d. H, v" H2 A; k5 C9 i4 O8 x* {; o# O |: f
● 替代线性调整器和RCC' v! G! X5 O4 i1 b, l7 [% }
; H5 ^" h* T1 _9 G引脚分布
( B( z/ A) t+ l0 ]
8 f" u" {/ }7 t( v }. ~( V[attach]44712[/attach]
引脚描述" c3 [: ]# H% w: L; t& S3 o
& d# s% @3 `: S! T1 l[attach]44713[/attach]
" A+ O/ G; F: q8 @/ M C典型应用6 D1 b: J( N1 b# ~/ q* e9 X
+ T8 k0 o& |) B1 t; K/ u0 T' g0 {! Y[attach]44714[/attach]
, @3 z# c' D9 t% L8 a
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。
3 |/ W9 {$ M! U0 k0 R. \6 I- F9 V
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。
- w$ K$ t4 f/ \% c' F3 H% n4 ~$ P) x
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。
3 [6 v1 L! c1 ~8 ?2 b/ S6 a& i L6 l6 A+ _% N8 W; ?
2、样机特性; o4 y- n* L4 M) P Z
$ S6 n6 l& e( b0 z% `; B. 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。' d( y& t5 ~# `% y( q: F0 R: a
' [( U1 {8 D3 ], I1 j2.1、输入特性：* [* {! S5 Q3 d+ _% W: G& d
[attach]44715[/attach]
$ N" h& z9 ^! A. z+ P9 ~# }
6 Z4 K7 z6 I; U* P/ _$ k) t7 ~2.2、输出特性(PCB END)：
5 w1 {8 G: ] v ?3 o[attach]44716[/attach]
~8 d; i$ |/ s
2.3、整机参数：6 N2 L" l6 v& N5 f" }# S! x
[attach]44717[/attach]
9 [" |: o9 Z) f O" {
2.4、保护功能测试：( H% O, F( O* A- H
[attach]44718[/attach]
+ }8 u( L; z# y, q! i, ?* X
2.5、工作环境：: ]/ C0 n0 i8 h, W
[attach]44719[/attach]
$ z; I, S$ Z/ @& V N1 {" K
2.6、测试仪器：
h) @& W6 ^0 ^' R# p2 U[attach]44720[/attach]
& {$ j$ }; Q4 }* U. Z3、样机结构信息
]) e2 S1 Q7 o% j C) Z0 Q
' o& g, ]' s6 l' K5 e% x" Q6 k9 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。- U& P" O/ r5 o* t, T: j& k1 C
6 f" J. e4 T: E8 H3 m
3.1、电路原理图及BOM：
! y. G' @; I# L9 e j0 R# ^# N& C4 C7 d1 e h! ?! m2 q' E1 ^3 l
3.1.1、原理图：2 y8 O* P/ N6 D( x9 G. R
6 V$ m) k. H4 V* n[attach]44721[/attach]
# N6 H* K! Q6 `' R" A) c9 X0 k3.1.2、元器件清单：+ s) Q( E! D) u4 o
0 R* j& r: f3 M. V/ _0 h* ?% |
[attach]44722[/attach]
% h! C! U$ S+ b9 O3.1.3、PCB 布局&布线：
% ^1 \! e& x& L7 H8 K! x5 m* z! i6 D |. {8 I& u7 ^: A
[attach]44723[/attach]
PCB 顶层布局&布线
5 ?. F. p6 W9 d, e
[attach]44724[/attach]
PCB 底层布局&布线
& s" `$ t$ Y: N3.2、变压器绕制工艺：, a6 Z) W7 U2 R6 O) @
# x2 p$ E8 @% b% _! T+ K0 g7 @( L
3.2.1、电路示意图：
+ o$ o0 }+ b9 p" v/ [# W[attach]44725[/attach]
6 x B' t5 O* z5 X3 X, w' P0 D3 [' F3.2.2 规格参数：
% f- I/ M4 ]# w, L# i$ l& d3 @
+ d; @, c, I$ P" w1）骨架：EE16W 加宽立式（5+5PIN）,Ae＝38mm²,槽宽8.5mm；4 b1 J9 A C% o6 J7 j* g, {
2）材质：TDK PC40 或同等材质；, Q" O2 [7 s/ O; b! ^& P
3）N1、N2、N3: 2UEW 漆包线；N4: 三层绝缘线；
- p3 W+ r8 y m8 l. }4 v4）次级绕组从变压器顶端进出线，磁芯接地
; _1 X3 C, G: m: L2 [$ V4 y5）绝缘胶带:3M900 或同等材质；
2 e0 x% X0 o& t& k! i6）初级绕组感量Lp：1250uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
$ B* v$ u. e9 Z7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的5%以内(测试条件：0.3V，10kHz)；' ?& Y6 O8 ~. x& J/ E& I% J
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min；0 ]$ V# @2 E0 {7 w
9）成品要求：浸凡立水；# D. d9 Z# P& L! |! n# m
8 S# m& U* {4 P7 D
3.2.3、变压器参数:! E8 V4 e$ h- F0 t
5 ?, K+ ?7 b) B! T
[attach]44726[/attach]
$ s; r! @% k4 q# O
3.2.4、变压器结构示意图：
2 ~! D7 x9 R0 P _ l5 R[attach]44727[/attach]
) _ f* q4 }; p% ^$ r) p$ y$ k' b/ w
4、性能测评
' a# }" W7 K6 b- h3 i9 [% ~& s( ]9 a% `' i/ `/ d" j
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。
8 Z$ t# x1 G Y
2 Z/ {; \9 k* g% m/ y. n6 T; x. J4.1、输入特性：
5 k8 ^* x$ r+ z( `# `- a4 _/ D$ P s
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。' i$ u, Y- o/ n' W2 ^
% X- `1 C4 w7 p1 V7 j
表1 待机功耗
4 \1 o1 y* i0 y[attach]44728[/attach]
, w, u/ z1 x( f表2 输出100%负载下的输入特性% _9 n5 [2 S$ Z2 d
[attach]44729[/attach]
/ W% V& `5 z& G' M# G" i表3 效率测试（1.5m 24AWG Cable）
7 r5 D9 Q1 t: k( @1 _1 |& ^[attach]44730[/attach]
' p+ S9 b: e r- O$ {/ D
表4 效率测试（PCB END）0 P8 a- ?+ _0 \, e; `
[attach]44731[/attach]
) k: U! T) ^' o# C e
表5 能效等级评估（1.5m 24AWG Cable）$ @9 O" ?4 Y1 R. z
[attach]44732[/attach]
: H7 `/ ^5 H% o* H6 r, O' ~4.2、输出特性：
l5 s% ]4 K3 c$ t$ z4 `* [2 f) l7 X5 @2 ?6 r! g: V
4.2.1 线性调整率和负载调整率: （1.5m 24AWG Cable）
' P# t5 w$ Z2 h7 ?( ~3 f$ z" |4 G% U. t( O6 w* v
[attach]44733[/attach]
, Y! @( r# v5 @; d0 Q: r5 s
4.2.2、输出恒流特性：/ q- F' c v/ o& e& n- o
9 I8 m, a2 [6 Z. ~, P6 f$ m[attach]44734[/attach]
/ O% N# c& Y: B" E6 B! Y/ k4.2.3、输出电压纹波：. I( W7 P7 `& A8 h
4 Y4 h. ?, S! e5 s" ~7 Y' |' ~- L# r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。
9 T7 Y' p# j5 D# A) ?- t
8 G1 L6 H8 M5 F0 S( Y+ j' k[attach]44735[/attach]
, c, ], k2 X' K: G6 g9 I& N
[attach]44736[/attach]
R&N @ AC90V/60Hz,No Load
9 Z1 s' E5 E: |, k H& d[attach]44737[/attach]
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load
% o9 u$ t2 l9 [0 N8 p! g* D" O[attach]44738[/attach]
R&N @ AC264V/60Hz,No Load
/ g- s) H7 F: i3 J, Z1 J
[attach]44739[/attach]
R&N @ AC264V/60Hz,100% Load
9 O! H/ Q _/ C+ x/ Z% i7 _4.3、保护功能：
8 F# i( V, b9 k: l$ e
1 R( d" E: I. O: k8 X0 Z以下涉及过流保护、短路保护的测试。
% t+ d, O9 a( |& R/ x
' y: x- o8 _! `% ]/ r g4.3.1、过流保护及恒流特性
" o' ^; D) K4 I" O6 G
+ i: c3 F4 {7 q/ @[attach]44740[/attach]
5 |6 @! D2 p& P( i2 E5 i( F) d
4.3.2、短路保护：
" b- @' [5 X+ z. H) Q+ `$ l3 e- m9 u5 L. D* S) H5 ~- g* b
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。
5 \ W S3 k6 G: R# `6 ~2 D5 b+ O4 c
[attach]44741[/attach]
! r/ X, ^ ^7 e3 P g" N" d4.4、系统温升测试4 n- L; p& [1 C2 \8 H
) u {+ g" F2 Z# r, A" y9 V
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。0 e" B: c e4 O4 V8 O
0 E' P8 Y7 `5 z2 G. o
[attach]44742[/attach]
/ E4 \1 y7 k% Y# Q# @" ]测试样机及配套外壳
/ z O$ G4 r/ _5 `+ l- P5 s5 ^
% x: X z. Q2 \% D1 A! g
温升测试：
3 ]3 p0 _5 M' K[attach]44743[/attach]
$ [# k; ?2 r) E/ m# B$ a- @$ u7 [6 T0 w4.5、系统延时时间测试：
, x3 _ k' _! P) ~ t4 m* D# W
) L1 w3 f4 l3 h: ^[attach]44744[/attach]
4 E9 c& y) `! G; A5 I8 X
[attach]44745[/attach]
TON_DELAY @ AC100V，100% Load
8 K6 @! x' t* Q! k* O[attach]44746[/attach]
TON_DELAY @ AC240V，100% Load
# r# s) _1 m1 [9 b[attach]44747[/attach]
THOLD_UP @ AC100V，100% Load
5 \ G( V& j9 k[attach]44748[/attach]
THOLD_UP @ AC240V，100% Load
- u) ~- t& s7 `1 l, r- h; _
[attach]44749[/attach]
VOVER_SHORT @ AC100V，100% Load
. `9 f3 N7 G. H- S% f[attach]44750[/attach]
VOVER_SHORT @ AC240V，100% Load
3 ~% V3 k1 b5 h* |. I4.6、动态测试： B9 b' W' w% k4 |5 Y
% L8 w3 U# k7 N
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。
% ?4 q0 h5 G0 u3 w3 F2 g3 N
, ~) \; t, _! N @/ W3 V[attach]44751[/attach]
" P- g+ t6 M$ ]; i" H3 C[attach]44752[/attach]
AC90V @ 5ms
$ M) U) W. a$ r% O+ F
[attach]44753[/attach]
AC90V @ 10ms
8 O; C" X! `" l. q0 Z
[attach]44754[/attach]
AC264V @ 5ms
( e' a) ~: R6 {6 X4 A" e- b2 p3 z5 _: A
[attach]44755[/attach]
AC264V @ 10ms
) x8 ]( H& D5 ]% L$ q% J/ @+ \, u4.7、其它重要波形测试：' T O, M2 L8 R
/ N8 ]: R( q' C$ f
DRAIN（深蓝色）端、CS（浅蓝色）端波形图：8 F# A7 `4 b8 g2 n
0 H$ i, N2 `8 x0 F$ ?1 F# P7 o6 t7 ?[attach]44756[/attach]
AC90/60Hz，100% load
1 V0 B" ^) I- L[attach]44757[/attach]
AC115/60Hz，100% load
: G. I) Z+ q- l% P[attach]44758[/attach]
AC230/50Hz，100% Load
$ @; }# K/ V W/ u" k( g7 I- `/ q
[attach]44759[/attach]
AC264/50Hz，100% load
; i. e% y# l: k; L: ^& B7 f( |[attach]44760[/attach]
AC264/50Hz，100% load 输出肖特基电压
% t4 O6 `& x( W* \4 Q8 N
[attach]44761[/attach]
AC264/50Hz，输出短路,IC 漏极电压
' P8 k2 j, I) W: f
5、EMI 评估测试5 q" U2 c: l$ f! v
1 m9 D5 {: t4 P' @/ E
测试条件：输入：AC115V/230V/50Hz；
. }3 A8 p6 j, e输出负载：功率电阻；' U' B P& `, I+ C
限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）0 \ A1 r' n# Y4 e$ C- h) G: V
# X! m6 D7 C+ j
[attach]44762[/attach]
AC115V/50Hz 传导L 相
8 m2 a/ ^ ^, {* n8 Q- r[attach]44763[/attach]
AC115V/50Hz 传导N 相
k. X: @4 N& j+ P4 z2 X4 w! r
[attach]44764[/attach]
AC230V/50Hz 传导L 相
0 C% P s! \% h" J8 q5 \[attach]44765[/attach]
AC230V/50Hz 传导N 相
( T1 ?+ P( Z2 D1 O7 K) e
[attach]44766[/attach]
AC115V/50Hz 辐射测试
}5 a' a$ B3 K9 P
[attach]44767[/attach]
AC230V/50Hz 辐射测试
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