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温度、效率、电压跳动整改实例!

我本次调试用的主控IC是来自成都启臣微及深圳思睿达的CR6212SJ,输出规格为12V1.5A,此IC是核封了一颗耐压650V的MOS管,工作频率在35KHz~65KHz之间,此IC主要优势为价格低廉、整体成本很低、外围电路简单、可靠性强。废话不多说,直接进入调试正题。我将把我的调试过程一步一步分享。

【应用】小家电

【规格】12V1.5A

【问题描述】:①效率较低,②温度较高,③切载时电压跳动

此效率图为原样机效率图,我们先来看①②问题。客户反馈主要为90V温升过高,主控芯片

CR6267SJ老化稳定在121℃,环温40℃。从表中可以看到主要的参数,90V满载效率为

83.6%。115V平均效率为85.79%,230V平均效率为85.86%,满足六级能效。大家都知道

效率跟温度是成正比的,所以现在就是想办法把90V的效率提上去。

感量L=1.1mH   与效率关系最大的为变压器,此为原变压器参数。

我们可以看到该变压器用了三明治绕法,初级线径N1N5用了0.23mm,对于90V 18W来说

线径偏细,这可能是导致90V温度高的原因。另外我们顺便看到了这个变压器辅助电压设

计为N2(8T)/N3(9T)*输出电压=10.6V,辅助绕组电压设计对这款芯片来说太低,这个后续

再说。我们首先先尝试把初级的线加粗,顺便把辅助绕组匝数加多,重新设计一款变压器

我把初级线径由0.23加粗到0.27,目的就是为了解决90V输入时线径太细导致温度高。此

外线圈匝数减小的同时,感量还增大了一些。顺便把辅助绕组的电压设计成了16.5V,使得

IC工作正常,不会出现电压跳动,以下是更改变压器后的效率,以及更改前后的VCC的电

压和IC规格书正常工作时电压

90V效率比之前高0.6%,整体效率都高了很多,也有可能是VCC工作正常后效率高,且测

量CS波形并未饱和

此图为CR6267 VDD工作的最小电压为8.4V

 这是整改前的VDD工作电压,最小达到9.1V,已经在IC正常工作时的临界状态,所以

切载时电压会跳动

更改后VDD电压正常工作,有很大余量,此时工作正常。最后我们进行点温,IC90V输入

老化稳定在106℃,环温40℃,比原机温度好了15℃。这样下来三个问题都解决,我们可

以看到改了变压器后效果显著,不单单是因为线径加粗感量加大的缘故,也跟VDD电压正

常后有关,VDD电压不对有可能会导致IC无法发挥它的能效。

 

以上就是我的调试过程,有什么不对的地方或者疑问欢迎大佬们指出评论

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