本文作為新春第一篇文章,將向大家介紹的基于思睿達(dá)主推CR6267SG 12W電源適配器方案,其中思睿達(dá)主推的CR6267SG是一款高性能原邊檢測控制的PWM開關(guān)。
接下來就讓小編帶著大家了解下這個方案吧!
1、樣機(jī)介紹
該測試報告是基于一個能適用于寬輸入電壓范圍,輸出功率12W,恒壓恒流輸出的電源適配器樣機(jī),控制IC采用了思睿達(dá)主推的CR6267SG。



CR6267SG_12V1A 工程樣機(jī)示意圖
CR6267SG
CR6267SG是一款高性能原邊檢測控制的PWM 開關(guān),待機(jī)功耗小于75mW。CR6267SG內(nèi)部采用了多模式控制的效率均衡技術(shù),用于優(yōu)化芯片系統(tǒng)待機(jī)功耗和提升效率,同時采用了初級電感量補(bǔ)償技術(shù)和內(nèi)部集成的輸出線電壓補(bǔ)償技術(shù),保證了芯片在批量生產(chǎn)過程中 CC/CV 輸出精度, 內(nèi)置的全電壓功率自適應(yīng)補(bǔ)償技術(shù)保證了系統(tǒng)在全電壓范圍 (90Vac~264Vac)內(nèi)輸出恒定的功率。
CR6267SG集成了多種功能和保護(hù)特性,包括欠壓鎖定(UVLO),VDD 過壓保護(hù)(OVP), 軟啟動,過溫保護(hù)(OTP),逐周期電流限制(OCP),CS 引腳懸空保護(hù),輸出短路保護(hù), 內(nèi)置前沿消隱電路,使得芯片具有更高的可靠性。
芯片特性
● CR6267SG 內(nèi)置650V 高壓功率MOSFET,反激式原邊檢測PWM 功率開關(guān);
● SOP8 封裝,一側(cè)引腳(5-8)全為內(nèi)置MOS 漏極,方便散熱設(shè)計;
● 內(nèi)置軟啟動,減小MOSFET 的應(yīng)力,內(nèi)置斜坡補(bǔ)償電路;
● 低功耗以及良好的負(fù)載動態(tài)特性;
● 具有良好的EMI 特性;
● 具有“軟啟動、OCP、SCP、OTP、OVP”等多種保護(hù)功能;
● 原邊反饋,無需光耦和TL431,可調(diào)式線損補(bǔ)償,IC 基準(zhǔn)精度±1%;
● 電路結(jié)構(gòu)簡單、較少的外圍元器件,適用于小功率AC / DC 電源適配器、充電器。
基本應(yīng)用
●小功率電源適配器
●蜂窩電話充電器
●數(shù)碼相機(jī)充電器
●電腦和服務(wù)器輔助電源
●替代線性調(diào)整器和RCC
引腳分布

引腳描述

典型應(yīng)用

樣機(jī)PCBA尺寸:67*35*19mm,是一款全電壓實現(xiàn)12V1A輸出的電源適配器。AC90V滿足啟動時間的條件下,實現(xiàn)AC264V樣機(jī)待機(jī)功耗僅為74mW;同時效率能夠滿足最嚴(yán)格的“COC_V5_T2” 能效標(biāo)準(zhǔn);全電壓可實現(xiàn)±5%的CC/CV輸出精度。
整機(jī)(含套件外殼)可滿足40℃環(huán)境溫度滿載溫升測試要求。樣機(jī)具良好的恒流輸出效果;同時具有“軟啟動、OCP、SCP、OVP、OTP自動恢復(fù)”等多種保護(hù)功能。
樣機(jī)的變壓器,采用了EE16W加寬磁芯(PC40材質(zhì))。變壓器繞制工藝部分,請見后文詳細(xì)說明。
2、樣機(jī)特性
以下表格為工程樣機(jī)的主要特性,具體測試方法在第4 章節(jié)中有詳細(xì)說明。
2.1、輸入特性:

2.2、輸出特性(PCB END):

2.3、整機(jī)參數(shù):

2.4、保護(hù)功能測試:

2.5、工作環(huán)境:

2.6、測試儀器:

3、樣機(jī)結(jié)構(gòu)信息
本小節(jié)展示了工程樣機(jī)的電路、版圖結(jié)構(gòu),變壓器結(jié)構(gòu)及工藝。
3.1、電路原理圖及BOM:
3.1.1、原理圖:

3.1.2、元器件清單:

3.1.3、PCB 布局&布線:

PCB 頂層布局&布線

PCB 底層布局&布線
3.2、變壓器繞制工藝:
3.2.1、電路示意圖:

3.2.2 規(guī)格參數(shù):
1)骨架:EE16W 加寬立式(5+5PIN),Ae=38mm2,槽寬8.5mm;
2)材質(zhì):TDK PC40 或同等材質(zhì);
3)N1、N2、N3: 2UEW 漆包線;N4: 三層絕緣線;
4)次級繞組從變壓器頂端進(jìn)出線,磁芯接地5)絕緣膠帶:3M900 或同等材質(zhì);
6)初級繞組感量Lp:1250uH±5%(測試條件:0.3V,10kHz);
7)漏感量LLK:要求控制在初級繞組的5%以內(nèi)(測試條件:0.3V,10kHz);
8)耐壓測試= 3KV 5mA 1Min;
9)成品要求:浸凡立水;
3.2.3、變壓器參數(shù):

3.2.4、變壓器結(jié)構(gòu)示意圖:

4、性能測評
本小節(jié)對工程樣機(jī)的輸入部分、輸出部分、各種保護(hù)以及一些時序進(jìn)行了測試,以下詳解了測試方法及結(jié)果。從測試結(jié)果來看,以下各項測試均合格,能夠滿足大部分客戶的要求。
4.1、輸入特性:
本模板經(jīng)過在不同的輸入電壓(從90V/60Hz 到264V/50Hz)和不同負(fù)載條件(空載和滿載)下測試,得到待機(jī)功耗、效率及平均效率。
表1 待機(jī)功耗

表2 輸出100%負(fù)載下的輸入特性

表3 效率測試(1.5m 24AWG Cable)

表4 效率測試(PCB END)

表5 能效等級評估(1.5m 24AWG Cable)

4.2、輸出特性:
4.2.1 線性調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率: (1.5m 24AWG Cable)

4.2.2、輸出恒流特性:

4.2.3、輸出電壓紋波:
注:紋波及噪聲在1.5m 24AWG 處測試,測試端并聯(lián)0.1uF/50V 的瓷片電容和10uF/50V 電解電容,帶寬限制為20MHz。


R&N @ AC90V/60Hz,No Load

R&N @ AC90V/60Hz,100% Load

R&N @ AC264V/60Hz,No Load

R&N @ AC264V/60Hz,100% Load
4.3、保護(hù)功能:
以下涉及過流保護(hù)、短路保護(hù)的測試。
4.3.1、過流保護(hù)及恒流特性

4.3.2、短路保護(hù):
功率計電流量程2.5A,開啟平均值模式測量。

4.4、系統(tǒng)溫升測試
本項測試評估成品樣機(jī)(含配套塑料外殼)在40℃環(huán)境溫度下長時間工作時關(guān)鍵器件的穩(wěn)態(tài)溫度值。測試條件:輸入電壓分別為90V~264V,輸出電流1A。

測試樣機(jī)及配套外殼
溫升測試:

4.5、系統(tǒng)延時時間測試:


TON_DELAY @ AC100V,100% Load

TON_DELAY @ AC240V,100% Load

THOLD_UP @ AC100V,100% Load

THOLD_UP @ AC240V,100% Load

VOVER_SHORT @ AC100V,100% Load

VOVER_SHORT @ AC240V,100% Load
4.6、動態(tài)測試:
注:輸出動態(tài)負(fù)載電流設(shè)置為1A 持續(xù)5/10ms,然后為0A 持續(xù)5/10ms并持續(xù)循環(huán),上升/下降設(shè)置為3A/us。


AC90V @ 5ms

AC90V @ 10ms

AC264V @ 5ms

AC264V @ 10ms
4.7、其它重要波形測試:
DRAIN(深藍(lán)色)端、CS(淺藍(lán)色)端波形圖:

AC90/60Hz,100% load

AC115/60Hz,100% load

AC230/50Hz,100% Load

AC264/50Hz,100% load

AC264/50Hz,100% load 輸出肖特基電壓

AC264/50Hz,輸出短路,IC 漏極電壓
5、EMI 評估測試
測試條件:
輸入:AC115V/230V/50Hz;
輸出負(fù)載:功率電阻;
限值標(biāo)準(zhǔn)參考:EN55013、EN55022B。(輻射測試結(jié)果僅供參考)

AC115V/50Hz 傳導(dǎo)L 相

AC115V/50Hz 傳導(dǎo)N 相

AC230V/50Hz 傳導(dǎo)L 相

AC230V/50Hz 傳導(dǎo)N 相

AC115V/50Hz 輻射測試

AC230V/50Hz 輻射測試
關(guān)于思睿達(dá)微電子

思睿達(dá)是專注于ADC、DAC、PoE和DC / DC 芯片級解決方案的高科技企業(yè),目前同步推廣啟臣微全系列產(chǎn)品,希望將啟臣15年在電源行業(yè)這份積淀,這份堅持發(fā)揚(yáng)光大。思睿達(dá)同時也可以提供芯片級定制服務(wù)。
審核編輯:符乾江
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