在上一篇文章,小編給大家介紹了思睿達(dá)首顆定制版POE芯片的內(nèi)容。本文,我們將給大家介紹基于思睿達(dá)主推CR6267SJ的18W電源適配器方案,它是你的理想型方案嗎?一起來看看吧!
01、樣機(jī)介紹
該測試報(bào)告是基于一個(gè)能適用于寬輸入電壓范圍,輸出功率18W,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CR6267SJ。
CR6267SJ_12V1.5A 工程樣機(jī)示意圖
CR6267SJ
CR6267SJ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。CR6267SJ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(shí)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(90V~264V)內(nèi)輸出恒定的功率。
CR6267SJ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, 輸出整流二極管短路保護(hù)電路,輸出過壓護(hù)電路。而且內(nèi)置所有 PIN 腳懸空保護(hù)功能,使得芯片具有更高的可靠性
芯片特性
● CR6267SJ 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(jì);
● 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)碼電源充電器
●電腦和服務(wù)器輔助電源
●替代線性調(diào)整器和RCC
典型應(yīng)用
引腳分布
引腳描述
樣機(jī)PCBA尺寸:66*39*21mm,是一款全電壓實(shí)現(xiàn)12V 1.5A輸出的電源適配器。AC90V滿足啟動時(shí)間的條件下,實(shí)現(xiàn)AC264V樣機(jī)待機(jī)功耗僅為71mW;同時(shí)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(shí)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(shí)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。
02、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:
03、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
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:EE19W 加寬立式(5+5PIN),Ae=46mm2,槽寬8.5mm;
2)材質(zhì):TDK PC40 或同等材質(zhì);
3)N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包線;N3: 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:1200uH±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:
04、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(shí)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(xiàng)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 22AWG Cable)
表4 效率測試(PCB END)
表4 能效等級評估(1.5m 22AWG 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 22AWG 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 22AWG 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(jì)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(xiàng)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(shí)間工作時(shí)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1.5A。
溫升測試(℃):
4.5、系統(tǒng)延時(shí)時(shí)間測試:
4.6、動態(tài)測試:
注:輸出動態(tài)負(fù)載電流設(shè)置為1.5A 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。
4.7、其它重要波形測試:
DRAIN(藍(lán)色)端、CS(紅色)端波形圖:
05、EMI 評估測試
測試條件:
輸入:AC115V/60Hz@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/60Hz 傳導(dǎo)L 相
AC115V/60Hz 傳導(dǎo)N 相
AC230V/50Hz 傳導(dǎo)L 相
AC230V/50Hz 傳導(dǎo)N 相
AC115V/60Hz 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(jiān)持發(fā)揚(yáng)光大。思睿達(dá)同時(shí)也可以提供芯片級定制服務(wù)。????
審核編輯:符乾江
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