理想型電源適配器方案：寬輸入電壓范圍、多種保護功能

在上一篇文章，小編給大家介紹了思睿達首顆定制版POE芯片的內容。本文，我們將給大家介紹基于思睿達主推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18W，恒壓恒流輸出的電源適配器樣機，控制IC采用了思睿達主推的CR6267SJ。

CR6267SJ_12V1.5A 工程樣機示意圖

CR6267SJ

CR6267SJ是一款高性能原邊檢測控制的PWM 開關，待機功耗小于75mW。CR6267SJ內部采用了多模式控制的效率均衡技術，用于優(yōu)化芯片系統待機功耗和提升效率，同時采用了初級電感量補償技術和內部集成的輸出線電壓補償技術，保證了芯片在批量生產過程中 CC/CV 輸出精度，內置的全電壓功率自適應補償技術保 證了系統在全電壓范圍（90V~264V）內輸出恒定的功率。

CR6267SJ集成了多種功能和保護特性， 包括欠壓鎖定（UVLO），VDD 過壓保護 （OVP），軟啟動，過溫保護（OTP）， 逐周期電流限制（OCP），CS 引腳懸空保 護，輸出短路保護，內置前沿消隱電路， 輸出整流二極管短路保護電路，輸出過壓護電路。而且內置所有 PIN 腳懸空保護功能，使得芯片具有更高的可靠性

芯片特性

● CR6267SJ 內置650V 高壓功率MOSFET，反激式原邊檢測PWM 功率開關；

● SOP8 封裝，一側引腳（5-8）全為內置MOS 漏極，方便散熱設計；

● 內置軟啟動，減小MOSFET 的應力，內置斜坡補償電路；

● 低功耗以及良好的負載動態(tài)特性；

● 具有良好的EMI 特性；

● 具有“軟啟動、OCP、SCP、OTP、OVP”等多種保護功能；

● 原邊反饋，無需光耦和TL431，可調式線損補償，IC 基準精度±1%；

● 電路結構簡單、較少的外圍元器件，適用于小功率AC / DC 電源適配器、充電器。

基本應用

●小功率電源適配器

●蜂窩電話充電器

●數碼電源充電器

●電腦和服務器輔助電源

●替代線性調整器和RCC

典型應用

引腳分布

引腳描述

樣機PCBA尺寸：66*39*21mm，是一款全電壓實現12V 1.5A輸出的電源適配器。AC90V滿足啟動時間的條件下，實現AC264V樣機待機功耗僅為71mW；同時效率能夠滿足最嚴格的“COC_V5_T2” 能效標準；全電壓可實現±5%的CC/CV輸出精度。

整機（含套件外殼）可滿足40℃環(huán)境溫度滿載溫升測試要求。樣機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”等多種保護功能。

樣機的變壓器，采用了EE16W加寬磁芯（PC40材質）。變壓器繞制工藝部分，請見后文詳細說明。

02、樣機特性

以下表格為工程樣機的主要特性，具體測試方法在第4 章節(jié)中有詳細說明。

2.1、輸入特性：

2.2、輸出特性(PCB END)：

2.3、整機參數：

2.4、保護功能測試：

2.5、工作環(huán)境：

2.6、測試儀器：

03、樣機結構信息

本小節(jié)展示了工程樣機的電路、版圖結構，變壓器結構及工藝。

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：

1）骨架：EE19W 加寬立式（5+5PIN）,Ae＝46mm2,槽寬8.5mm；

2）材質：TDK PC40 或同等材質；

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出線，磁芯接地

5）絕緣膠帶:3M900 或同等材質；

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(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：

3.2.4、變壓器結構示意圖：

04、性能測評

本小節(jié)對工程樣機的輸入部分、輸出部分、各種保護以及一些時序進行了測試，以下詳解了測試方法及結果。從測試結果來看，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：

本模板經過在不同的輸入電壓(從90V/60Hz 到264V/50Hz)和不同負載條件（空載和滿載）下測試，得到待機功耗、效率及平均效率。

表1 待機功耗

表2 輸出100%負載下的輸入特性

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、線性調整率和負載調整率: （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、保護功能：

以下涉及過流保護、短路保護的測試。

4.3.1、過流保護及恒流特性

4.3.2、短路保護：

功率計電流量程2.5A,開啟平均值模式測量。

4.4、系統溫升測試

本項測試評估成品樣機（含配套塑料外殼）在40℃環(huán)境溫度下長時間工作時關鍵器件的穩(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、系統延時時間測試：

4.6、動態(tài)測試：

注：輸出動態(tài)負載電流設置為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/下降設置為3A/us。

4.7、其它重要波形測試：

DRAIN（藍色）端、CS（紅色）端波形圖：

05、EMI 評估測試

測試條件：

輸入：AC115V/60Hz@230V/50Hz；

輸出負載：功率電阻；

限值標準參考：EN55013、EN55022B。（輻射測試結果僅供參考）

AC115V/60Hz 傳導L 相

AC115V/60Hz 傳導N 相

AC230V/50Hz 傳導L 相

AC230V/50Hz 傳導N 相

AC115V/60Hz 輻射測試

AC230V/50Hz 輻射測試

關于思睿達微電子

思睿達是專注于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)揚光大。思睿達同時也可以提供芯片級定制服務。????

審核編輯：符乾江