本文,小編將為大家介紹我們的12W電源適配器方案,方案是基于CR6348設(shè)計(jì)的,它是一款高性能原邊檢測(cè)控制的PWM 開關(guān),待機(jī)功耗小于75mW。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。
01、樣機(jī)介紹
該測(cè)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12W,恒壓輸出的適配器樣機(jī),控制IC采用了本公司的CR6348。
CR6348_12V1A 工程樣機(jī)示意圖
CR6348芯片
CR6348是一款高性能原邊檢測(cè)控制的PWM 開關(guān),待機(jī)功耗小于75mW。CR6348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(jí)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。
CR6348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(dòng),過溫保護(hù)(OTP),逐周期電流限制(OCP),輸出過壓保護(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。
特性:
● CR6348 內(nèi)置600V 高壓功率MOSFET,反激式原邊檢測(cè)PWM 功率開關(guān);
● 內(nèi)置軟啟動(dòng),減小MOSFET 的應(yīng)力,內(nèi)置斜坡補(bǔ)償電路;
● 較低的IC功耗;
● 具有頻率抖動(dòng)功能,使其具有良好的EMI 特性;
● 具有“軟啟動(dòng)、OCP、SCP、OTP 自動(dòng)恢復(fù)、OVP 鎖存”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
該樣機(jī)是一款基于CR6348設(shè)計(jì)的,全電壓實(shí)現(xiàn)12V1A輸出的適配器。AC90V滿足啟動(dòng)時(shí)間的條件下,實(shí)現(xiàn)AC264V樣機(jī)待機(jī)功耗<75mW;典型輸入電壓時(shí)平均效率>83.3%;能夠滿足最嚴(yán)格的能效標(biāo)準(zhǔn)“COC_T2”;全電壓可實(shí)現(xiàn)±5%的CV輸出精度。
樣機(jī)尺寸:34*67mm;樣機(jī)具有良好的動(dòng)態(tài)負(fù)載能力,良好的恒流輸出效果;同時(shí)具有“軟啟動(dòng)、OCP、SCP、OVP、FB開路保護(hù)、OTP自動(dòng)恢復(fù)”等多種保護(hù)功能。
樣機(jī)的變壓器,采用了EF20磁芯(PC40材質(zhì)),變壓器繞制工藝部分,請(qǐng)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(cè)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(Line END):
2.3、整機(jī)參數(shù):
2.4、保護(hù)功能測(cè)試:
2.5、工作環(huán)境:
2.6、測(cè)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:EF20 臥式(5+5PIN),Ae=32.2mm2;
2)材質(zhì):TDK PC40 或同等材質(zhì);
3)N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包線;
4)N3: 三層絕緣線;
5)絕緣膠帶:3M1298 或同等材質(zhì);
6)初級(jí)繞組感量Lp:1.4mH±5%(測(cè)試條件:0.3V,10kHz);
7)漏感量LLK:要求控制在初級(jí)繞組的5%以內(nèi)(測(cè)試條件:0.,3 V,10kHz))
8)耐壓測(cè)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)圖:
04、性能測(cè)評(píng)
本小節(jié)對(duì)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(cè)試,以下詳解了測(cè)試方法及結(jié)果。從測(cè)試結(jié)果來看,以下各項(xiàng)測(cè)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(cè)試,得到待機(jī)功耗、效率及平均效率。
表1 待機(jī)功耗(輸出含有假負(fù)載6.2KΩ)
表2 輸出100%負(fù)載下的輸入特性
表3 效率測(cè)試(輸出24AVG 1.5M)
4.2、輸出特性:
4.2.1、線性調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率:
4.2.2、輸出恒流特性:
4.2.3、輸出電壓紋波:
注:紋波及噪音在PCB 端測(cè)試,同時(shí)PCB 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/50Hz,No Load
R&N @ AC264V/50Hz,100% Load
4.3、保護(hù)功能:
注:以下涉及過流保護(hù)、短路保護(hù)的測(cè)試。
4.3.1、過流保護(hù):
4.3.2、短路保護(hù):
4.4、動(dòng)態(tài)測(cè)試:
注:輸出動(dòng)態(tài)負(fù)載電流設(shè)置為1A 持續(xù)5ms/10ms,然后為0A 持續(xù)5ms/10ms 并持續(xù)循環(huán),上升/下降設(shè)置為1A/uS。
AC90V @ 5ms
AC90V @ 10ms
AC264V @ 5ms
AC264V @ 10ms
4.5、系統(tǒng)延時(shí)時(shí)間測(cè)試:
注:AC 端(綠色)、VO 輸出端(藍(lán)色)波形圖。
TON_DELAY@ AC100V,100% Load
TON_DELAY@ AC240V,100% Load
TON_DELAY@ AC100V,100% Load
TON_DELAY@ AC240V,100% Load
VOVER_SHORT@ AC100V,No Load
VOVER_SHORT@ AC240V,No Load
4.6、其它重要波形測(cè)試:
注:DRAIN(綠色)端、CS(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,Output Short
05、EMI 評(píng)估測(cè)試
測(cè)試條件:
輸入:AC115V/50Hz 、AC230V/50Hz;
輸出負(fù)載:12Ω/50W;
限值標(biāo)準(zhǔn)參考:EN55013、EN55022B。
AC115V/50Hz 傳導(dǎo)L 相
AC115V/50Hz 傳導(dǎo)N 相
AC115V/50Hz 輻射測(cè)試
AC230V/50Hz 傳導(dǎo)L 相
AC230V/50Hz 傳導(dǎo)N 相
AC230V/50Hz 輻射測(cè)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(jí)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(jí)定制服務(wù)。
多種方案,歡迎隨時(shí)交流溝通。歡迎來電咨詢,申請(qǐng)樣品。感謝!
審核編輯 黃昊宇
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