本篇文章我們給大家介紹的是思睿達36W電源適配器方案,樣機的控制IC采用了思睿達主推的CR6863B,它是一款高集成度、低功耗的中等功率反激電源控制IC。而且電路結構簡單、較少的外圍元器件,適用于中小功率AC/DC 電源適配器。
下面跟隨小編一起了解下基于思睿達主推的CR6863B 36W 電源適配器應用方案。
01、樣機介紹
該測試報告是基于能適用于寬輸入電壓范圍且恒壓輸出的36W 電源適配器樣機,控制IC 采用了思睿達主推的CR6863B。
CR6863B_12V3A 工程樣機示意圖
CR6863B
CR6863B是一款高集成度、低待機功耗的CCM+PFM 混合電流模式PWM 控制器,是一款高集成度、低功耗的中等功率反激電源控制IC。CR6863B 輕載時會降低頻率,最低頻率22kHz 可避免音頻噪聲。CR6863B 提供了完整的保護功能,如cycle-by-cycle 電流限制、OCP、OTP、VDD_OVP、UVLO 等。軟啟動功能可以減少系統啟動時MOSFET的應力,前沿消隱時間簡化了系統應用。通過頻率抖動和軟驅動電路的設計,降低開關噪聲,簡化了EMI 設計,CR6863B還提供VDD 電壓從8.5V-36.5V更寬的工作范圍。CR6863B提供SOT23-6L/DIP-8L/SOP-8L 的封裝。
芯片特性
●CR6863B 是一款高能效CCM+PFM 綠色節能PWM 控制器;
●較低的啟動電流 (大約3μA)
●VDD電壓8.5V-36.5V,工作范圍更寬。
●內置軟啟動,減小MOSFET 的應力,內置斜坡補償電路;
●固定65kHz 開關頻率,具有頻率抖動功能,有良好的EMI 特性;
●高能效,待機功耗< 90mW;
●具有“軟啟動、OCP、SCP、OTP、OVP”等自動恢復保護功能;
●SOT23-6L/DIP-8L/SOP-8L封裝
●電路結構簡單、較少的外圍元器件,適用于中小功率AC/DC 電源適配器。
基本應用
●AC/DC適配器
●電視及監視器電源
●充電器
●存儲設備電源
典型應用
管腳排列
管腳描述
樣機PCBA尺寸為:70mm×43mm×25mm,具有較高功率密度。能效方面,AC264V輸入典型待機功耗僅90mW,1.5米18AWG輸出平均效率>88.0%,能夠滿足六級能效標準;低紋波,低噪聲,符合相關EMI規定。樣機的變壓器,采用了RM8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、工作環境:
2.6、測試儀器:
03、樣機結構信息
本小節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&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、規格參數:
1)骨架:RM8 立式(6+2PIN),Ae=64mm2;
2)材質:TDK PC40 或同等材質;
3)N1、N2、N5: 2UEW 漆包線;N3、N4: 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:900uH±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 18AWG Cable)
表4 效率測試(PCB END)
表5 能效等級評估(1.5M 18AWG Cable)
4.2、輸出特性:
4.2.1、線性調整率和負載調整率: (1.5M 18AWG Cable)
4.2.2、輸出電壓紋波:
注:紋波及噪聲在1.5M 18AWG 處測試,測試端并聯0.1uF/50V 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、保護功能:
以下涉及過流保護、短路保護的測試。
4.3.1、過流保護
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_SHOOT@ AC100V,100% Load
VOVER_SHOOT@ AC240V,100% Load
4.5、動態測試:
注:輸出動態負載電流設置為3A 持續5ms/10ms,然后為0A 持續5ms/10ms 并持續循環,上升/下降設置為3A/us。
AC90V/60Hz 5ms
AC264V/50Hz 5ms
AC90V/60Hz 10ms
AC264V/50Hz 10ms
4.6、其它重要波形測試:
DRAIN 端(紅色)、CS 端(淺藍色)波形圖:
AC90/60Hz,100% load
AC115/60Hz,100% load
AC230/50Hz,100% Load
AC264/50Hz,100% load
AC264/50Hz 輸出短路
AC264/50Hz 輸出肖特基
4.7、EMI 評估測試:
輸入:AC115V/60Hz&230V/50Hz;
輸出負載:水泥電阻;
限值標準參考:EN55013、EN55022B。(輻射測試結果僅供參考)
AC115V/60Hz L 相
AC115V/60Hz N 相
AC230V/50Hz L 相
AC230V/50Hz N 相
AC115V/60Hz 輻射
AC230V/50Hz 輻射
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,目前同步推廣啟臣微全系列產品,希望將啟臣15年在電源行業這份積淀,這份堅持發揚光大。思睿達同時也可以提供芯片級定制服務。
審核編輯 黃昊宇
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