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标题: 工程师收藏 | 12W电源适配器方案，看完让你眼前一亮！ [打印本页]
作者: 思睿达小妹妹 时间: 2022-8-18 11:17
标题: 工程师收藏 | 12W电源适配器方案，看完让你眼前一亮！
本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-8-18 11:29 编辑
本文，小编将为大家介绍我们的12W电源适配器方案，方案是基于CR6348设计的，它是一款高性能原边检测控制的PWM 开关，待机功耗小于75mW。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。
01、样机介绍
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，恒压输出的适配器样机，控制IC采用了本公司的CR6348。
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CR6348_12V1A 工程样机示意图
CR6348芯片
CR6348 是一款高性能原边检测控制的PWM 开关，待机功耗小于75mW。CR6348 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。
CR6348 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），输出过压保护，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。
特性：
● CR6348 内置600V 高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM 功率开关；
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
● 较低的IC功耗；
● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP 自动恢复、OVP 锁存”等多种保护功能；
● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC 基准精度±1%；
● 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。
基本应用
● 小功率电源适配器
● 蜂窝电话充电器
● 数码相机充电器
● 电脑和服务器辅助电源
● 替代线性调整器和RCC
引脚分布
[attach]45792[/attach]
引脚描述
[attach]45793[/attach]
典型应用
[attach]45794[/attach]
该样机是一款基于CR6348设计的，全电压实现12V1A输出的适配器。AC90V满足启动时间的条件下，实现AC264V样机待机功耗<75mW；典型输入电压时平均效率>83.3%；能够满足最严格的能效标准“COC_T2”；全电压可实现±5%的CV输出精度。
样机尺寸：34*67mm；样机具有良好的动态负载能力，良好的恒流输出效果；同时具有“软启动、OCP、SCP、OVP、FB开路保护、OTP自动恢复”等多种保护功能。
样机的变压器，采用了EF20磁芯（PC40材质），变压器绕制工艺部分，请见后文详细说明。
02、样机特性
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。
2.1、输入特性：
[attach]45795[/attach]
2.2、输出特性(Line END)：
[attach]45796[/attach]
2.3、整机参数：
[attach]45797[/attach]
2.4、保护功能测试：
[attach]45798[/attach]
2.5、工作环境：
[attach]45799[/attach]
2.6、测试仪器：
[attach]45800[/attach]
03、样机结构信息
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。
3.1、电路原理图及BOM：
3.1.1、原理图：
[attach]45801[/attach]
3.1.2、元器件清单：
[attach]45802[/attach]
3.1.3、PCB 布线：
[attach]45803[/attach]
3.2、变压器绕制工艺：
3.2.1 电路示意图：
[attach]45804[/attach]
3.2.2、规格参数：
1）骨架：EF20 卧式（5+5PIN）,Ae＝32.2mm²；
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
3）N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包线；
4）N3: 三层绝缘线；
5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质；
6）初级绕组感量Lp：1.4mH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的5%以内(测试条件：0.,3 V，10kHz）)
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
9）成品要求:浸凡立水
3.2.3、变压器参数:
[attach]45805[/attach]
3.2.4、变压器结构图：
[attach]45806[/attach]
04、性能测评
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。
4.1、输入特性：
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。
表1 待机功耗(输出含有假负载6.2KΩ)
[attach]45807[/attach]
表2 输出100%负载下的输入特性
[attach]45808[/attach]
表3 效率测试（输出24AVG 1.5M）
[attach]45809[/attach]
4.2、输出特性：
4.2.1、线性调整率和负载调整率:
[attach]45810[/attach]
4.2.2、输出恒流特性：
[attach]45811[/attach]
4.2.3、输出电压纹波：
注：纹波及噪音在PCB 端测试，同时PCB 端并联0.1uF/50V 的瓷片电容和10uF/50V 电解电容，带宽限制为20MHz。
[attach]45812[/attach]
[attach]45813[/attach]
R&N @ AC90V/60Hz,No Load
[attach]45814[/attach]
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load
[attach]45815[/attach]
R&N @ AC264V/50Hz,No Load
[attach]45816[/attach]
R&N @ AC264V/50Hz,100% Load
4.3、保护功能：
注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。
4.3.1、过流保护：
[attach]45817[/attach]
4.3.2、短路保护：
[attach]45818[/attach]
4.4、动态测试：
注：输出动态负载电流设置为1A 持续5ms/10ms，然后为0A 持续5ms/10ms 并持续循环，上升/下降设置为1A/uS。
[attach]45819[/attach]
[attach]45820[/attach]
AC90V @ 5ms
[attach]45821[/attach]
AC90V @ 10ms
[attach]45822[/attach]
AC264V @ 5ms
[attach]45823[/attach]
AC264V @ 10ms
4.5、系统延时时间测试：
注：AC 端（绿色）、VO 输出端（蓝色）波形图。
[attach]45824[/attach]
[attach]45825[/attach]
TON_DELAY @ AC100V，100% Load
[attach]45826[/attach]
TON_DELAY @ AC240V，100% Load
[attach]45827[/attach]
TON_DELAY @ AC100V，100% Load
[attach]45828[/attach]
TON_DELAY @ AC240V，100% Load
[attach]45829[/attach]
VOVER_SHORT @ AC100V，No Load
[attach]45830[/attach]
VOVER_SHORT @ AC240V，No Load
4.6、其它重要波形测试：
注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图。
[attach]45831[/attach]
AC90/60Hz，100% Load
[attach]45832[/attach]
AC115/60Hz，100% load
[attach]45833[/attach]
AC230/50Hz，100% Load
[attach]45834[/attach]
AC264/50Hz，100% load
[attach]45835[/attach]
AC264/50Hz，Output Short
05、EMI 评估测试
测试条件：
输入：AC115V/50Hz 、AC230V/50Hz；
输出负载：12Ω/50W；
限值标准参考：EN55013、EN55022B。
[attach]45836[/attach]
AC115V/50Hz 传导L 相
[attach]45837[/attach]
AC115V/50Hz 传导N 相
[attach]45838[/attach]
AC115V/50Hz 辐射测试
[attach]45839[/attach]
AC230V/50Hz 传导L 相
[attach]45840[/attach]
AC230V/50Hz 传导N 相
[attach]45841[/attach]
AC230V/50Hz 辐射测试
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