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基于思睿达主推CR6267SG 12W电源适配器方案

本文作为新春第一篇文章,将向大家介绍的基于思睿达主推CR6267SG 12W电源适配器方案,其中思睿达主推的CR6267SG是一款高性能原边检测控制的PWM开关。 接下来就让小编带着大家了解下这个方案吧! 1、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,恒压恒流 输出的电源适配器样机,控制IC采用了思睿达主推的CR6267SG。   CR6267SG_12V1A 工程样机示意图 CR6267SG 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\” />

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本文作为新春第一篇文章,将向大家介绍的基于思睿达主推CR6267SG 12W电源适配器方案,其中思睿达主推的CR6267SG是一款高性能原边检测控制的PWM开关

接下来就让小编带着大家了解下这个方案吧!

1、样机介绍

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采用了思睿达主推的CR6267SG。

http://news.vvfanli.com/wp-content/uploads/2022/02/20220225060014-6218706ee3d47.png

http://news.vvfanli.com/wp-content/uploads/2022/02/20220225060016-621870708e168.pnghttp://news.vvfanli.com/wp-content/uploads/2022/02/20220225060017-621870718937e.png

CR6267SG_12V1A 工程样机示意图

CR6267SG

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。

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。

芯片特性

● CR6267SG 内置650V 高压功率MOSFET,反激式原边检测PWM 功率开关;

● SOP8 封装,一侧引脚(5-8)全为内置MOS 漏极,方便散热设计;

● 内置软启动,减小MOSFET 的应力,内置斜坡补偿电路;

● 低功耗以及良好的负载动态特性;

● 具有良好的EMI 特性;

● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP”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

http://news.vvfanli.com/wp-content/uploads/2022/02/20220225060018-621870728e0c2.png

引脚描述

http://news.vvfanli.com/wp-content/uploads/2022/02/20220225060019-621870737e43b.png

典型应用

http://news.vvfanli.com/wp-content/uploads/2022/02/20220225060020-62187074b3fe0.png

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。

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。

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。

2、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:

http://news.vvfanli.com/wp-content/uploads/2022/02/20220225060022-621870761223e.png

2.2、输出特性(PCB END):

http://news.vvfanli.com/wp-content/uploads/2022/02/20220225060023-621870771d3b5.png

2.3、整机参数:

http://news.vvfanli.com/wp-content/uploads/2022/02/20220225060024-6218707823e43.png

2.4、保护功能测试:

http://news.vvfanli.com/wp-content/uploads/2022/02/20220225060025-62187079b3aac.png

2.5、工作环境:

http://news.vvfanli.com/wp-content/uploads/2022/02/20220225060026-6218707aeb00f.png

2.6、测试仪器:

http://news.vvfanli.com/wp-content/uploads/2022/02/20220225060028-6218707c0bf19.png

3、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:

http://news.vvfanli.com/wp-content/uploads/2022/02/20220225060029-6218707d53f62.png

3.1.2、元器件清单:

http://news.vvfanli.com/wp-content/uploads/2022/02/20220225060030-6218707ecf429.png

3.1.3、PCB 布局&布线:

http://news.vvfanli.com/wp-content/uploads/2022/02/20220225060032-62187080001b1.png

PCB 顶层布局&布线

http://news.vvfanli.com/wp-content/uploads/2022/02/20220225060032-621870809afa1.png

PCB 底层布局&布线

3.2、变压器绕制工艺:

3.2.1、电路示意图:

http://news.vvfanli.com/wp-content/uploads/2022/02/20220225060033-6218708160d46.png

3.2.2 规格参数:

1)骨架:EE16W 加宽立式(5+5PIN),Ae=38mm²,槽宽8.5mm;

2)材质:TDK PC40 或同等材质;

3)N1、N2、N3: 2UEW 漆包线;N4: 三层绝缘线;

4)次级绕组从变压器顶端进出线,磁芯接地5)绝缘胶带:3M900 或同等材质;

6)初级绕组感量Lp:1250uH±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:0.3V,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:

http://news.vvfanli.com/wp-content/uploads/2022/02/20220225060034-62187082286cc.png

3.2.4、变压器结构示意图:

http://news.vvfanli.com/wp-content/uploads/2022/02/20220225060035-621870836c05b.png

4、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

http://news.vvfanli.com/wp-content/uploads/2022/02/20220225060036-621870844dfb8.png

表2 输出100%负载下的输入特性

pYYBAGIE0dqAbxk2AAB3ZLjP0k4510.png

表3 效率测试(1.5m 24AWG Cable)

pYYBAGIE0eCAdsbFAACck0f4xDY818.png

表4 效率测试(PCB END)

poYBAGIE0eWAWj6HAACUUjqsRKM986.png

表5 能效等级评估(1.5m 24AWG Cable)

pYYBAGIE0emAIepnAADMFKrFGT0272.png

4.2、输出特性:

4.2.1 线性调整率和负载调整率: (1.5m 24AWG Cable)

pYYBAGIE0e6AJ_OWAAEWLih_M0s631.png

4.2.2、输出恒流特性:

pYYBAGIE0fOAM8DaAAC11FLKb_E435.png

4.2.3、输出电压纹波:

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。

pYYBAGIE0fmALktaAABmhyKPYvs156.pngpoYBAGIE0guAXvDtAAAufoS2LpM023.png

R&N @ AC90V/60Hz,No Load

pYYBAGIE0hKAK2thAAA2xYR_2jk390.png

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

poYBAGIE0heAJAJIAAAwh6ORPww912.png

R&N @ AC264V/60Hz,No Load

pYYBAGIE0hyAbKnXAAAtRyDZ1QY787.png

R&N @ AC264V/60Hz,100% Load

4.3、保护功能:

以下涉及过流保护、短路保护的测试。

4.3.1、过流保护及恒流特性

poYBAGIE0iKAVP_5AABZV4HLDoI685.png

4.3.2、短路保护:

功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量

pYYBAGIE0ieAZVBHAABoXp2j2pY701.png

4.4、系统温升测试

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。

poYBAGIE0jCAJMDtAAHfZvMzIeo050.png

测试样机及配套外壳

温升测试:

pYYBAGIE0jiAAqFoAABtla11W0s052.png

4.5、系统延时时间测试:

poYBAGIE0kqAQOdrAABFkJSUuQw137.pngpYYBAGIE0lSAeWmYAAA4xIx1FiQ621.png

TON_DELAY @ AC100V,100% Load

pYYBAGIE0luAfKaxAAAySx3FBtA706.png

TON_DELAY @ AC240V,100% Load

poYBAGIE0nqADXLiAAA5bCSkUqQ636.png

THOLD_UP @ AC100V,100% Load

pYYBAGIE0oCAYEn6AAA4B0Ch4Ak422.png

THOLD_UP @ AC240V,100% Load

pYYBAGIE0oSAawIAAAAs96nZUE0843.png

VOVER_SHORT @ AC100V,100% Load

poYBAGIE0omAPpLKAAAs3Gz1TNU042.png

VOVER_SHORT @ AC240V,100% Load

4.6、动态测试:

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。

pYYBAGIE0pOARkuWAACF55myd5g752.pngpoYBAGIE0peAU-h8AAAxeBg8oGo282.png

AC90V @ 5ms

pYYBAGIE0pyAJ23NAAAzwE4agVo277.png

AC90V @ 10ms

poYBAGIE0peAU-h8AAAxeBg8oGo282.png

AC264V @ 5ms

pYYBAGIE0pyAJ23NAAAzwE4agVo277.png

AC264V @ 10ms

4.7、其它重要波形测试:

DRAIN(深蓝色)端、CS(浅蓝色)端波形图:

poYBAGIE0q2AYdNKAABCyDXMzLg288.png

AC90/60Hz,100% load

pYYBAGIE0rOAP3kPAABB-9Ed7ww453.png

AC115/60Hz,100% load

pYYBAGIE0riAVGVAAAA8S_aVvGo153.png

AC230/50Hz,100% Load

poYBAGIE0r6AR2YHAAA9kVUpJR0959.png

AC264/50Hz,100% load

poYBAGIE0sKAD-9iAAA1ginRpss477.png

AC264/50Hz,100% load 输出肖特基电压

poYBAGIE0saAFqUDAAAxNtIp1wQ238.png

AC264/50Hz,输出短路,IC 漏极电压

5、EMI 评估测试

测试条件:

输入:AC115V/230V/50Hz;

输出负载:功率电阻;

限值标准参考:EN55013、EN55022B。(辐射测试结果仅供参考)

pYYBAGIE0suAIE7bAAHFqABeCMI352.png

AC115V/50Hz 传导L 相

poYBAGIE0tCAIomdAAHFASaBQbM473.png

AC115V/50Hz 传导N 相

pYYBAGIE0tSALEaUAAE9EgqMx3w622.png

AC230V/50Hz 传导L 相

pYYBAGIE0tmABFuvAAE9NDA4A1U660.png

AC230V/50Hz 传导N 相

poYBAGIE0t6AGLYcAAGURU_7RlA566.png

AC115V/50Hz 辐射测试

pYYBAGIE0uOAOA_YAAGW1MJH2mE498.png

AC230V/50Hz 辐射测试

关于思睿达微电子

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思睿达是专注于ADCDAC、PoE和DC / DC 芯片级解决方案的高科技企业,目前同步推广启臣微全系列产品,希望将启臣15年在电源行业这份积淀,这份坚持发扬光大。思睿达同时也可以提供芯片级定制服务。

审核编辑:符乾江

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作者: admin

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