本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-9-8 14:04 编辑
7 k! B) J3 q2 V: L4 R+ p6 ]5 X/ A. t! s I' z- _
接下来，我们给大家带来的是基于本公司主推的CR5269SSJ+CR3018L_12V1.5A电源充电器解决方案。对比之前的电源充电器样机，该样机的特性和结构信息又有什么不同？其能否满足客户的要求呢？一起来揭晓吧！2 }. a+ E# U+ ?% x; e6 ]
1 N# v' E: o/ f6 e; {, L# S6 j01、样机介绍# H1 P, n7 }' J% z' l! q
) ^& B* w+ \/ x5 `! c9 K
该报告是基于能够适用于宽输入电压范围，输出功率18W，恒压输出的电源充电器样机，控制IC 采用了本公司主推的CR5269SSJ 和CR3018L。1 G# c, O$ C; O6 g! \ ]3 n. H
! b( _% |" s) l9 [# i- _0 L0 A5 G) B# b, @- ?1 x0 u" J
CR5269SSJ+CR3018L_12V1.5A 工程样机示意图 - h ?! \' I" C2 Q
CR5269SSJ( j, d/ X$ c# T1 G% @
; K" d7 r* m: ^" W7 W) |3 |CR5269SSJ集成了多种功能和保护特性，包括欠压锁定（UVLO），VDD过压保护（OVP），软启动，过温保护（OTP），逐周期电流限制（OCP），过载保护（OLP），SENSE引脚悬空保护，GATE端箝位，前沿消隐等。0 _. J2 K3 Y! O
( g, @$ T& f9 d. t- C芯片特性 4 U7 x" I% L) ~ M
O( k" X9 i1 p
● CR5269SSJ 是SOP8 封装的新型反激功率开关；
* v7 {8 y; N* e● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
* ~8 ^6 R% d, O' W* j● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性； : Y: g; e! S P, w
● 具有良好的动态响应功能；
" A! b6 L7 L/ c: B/ u● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能； k6 |) k0 u& y6 V. Q6 \
● 电路结构简单、较少的外围元器件，适用于小功率AC/DC 电源 适配器、充电器；
# I8 F u% k8 Z( q0 ^6 ]4 h# C7 p& N● 能效满足DOE Ⅵ 和CoC V5_T2 要求，264V 待机<75mW；' E# F7 F5 | L
7 i9 E; M4 D7 |$ H6 m% C1 W5 \
基本应用
* V5 I" ^0 K1 A6 @! K) d. L# W! ]& M: J) w- ]
● 电源适配器
6 n8 e9 c/ O- X; C! j● 开放式电源/ [ B0 T# e" g
● 数码相机和摄像机电源 ) P, H3 M7 T9 [, o( x
● 电脑和服务器辅助电源 1 A& p4 h& d! ~9 i* D8 O& g, T! ^( _, K
● 机顶盒电源
$ e5 X4 B3 ^$ @4 J7 D$ }● 掌上电脑电源 2 A" h# n* u! X% R! K- P' n
; G+ T& Z' q: P, N, J+ [
引脚分布
" n" g8 S9 |0 J, f- @+ g q% H: |6 Z, t6 d a
8 B5 z) Z4 b/ D/ n引脚描述! {: ^% y- T( H% z9 K
9 S& P& t1 { H' T
A# F$ o2 g2 ~) u) w4 X# J
典型应用
8 O2 D* w7 O# T# R( O' U4 m X
5 t- f5 U- j# _% r4 K" j& t/ e( T8 r# D
( w& X! d/ q: c& D" U! \CR3018L芯片特性： X( t# @3 Z+ n* G7 E% @8 S0 G
) a3 ]! f, A$ n% o: W- Q- J2 n● CR3018L 同步整流芯片可工作于DCM 模式和QR 模式；* K7 a5 T! U: F6 R' _' m
● CR3018L 内置75V 的MOS；. z4 h0 `$ R$ @$ r1 { C i
● 较低的工作电流和较高的系统效率，SOP-8L 绿色封装。% f$ \. z& M. \! W( E- v
8 D! L6 l2 P( O/ v$ F
样机PCBA尺寸：62.6*33.7mm，是一款全电压实现12V1.5A输出的电源充电器。90VAC满足启动时间的条件下，实现AC264V样机待机功耗仅为66mW；全电压输入时平均效率>87.4%；能够满足最严格的“COC_V5_T2” 能效标准。8 U3 W! j: Y4 O3 |1 F
# K* h+ @. k6 O- i# B; D样机具有良好的动态负载能力；同时具有“软启动、OCP、SCP、OVP、OTP自动恢复”等多种保护功能。% M3 O6 ^, J- d$ o, U
4 C% G0 G% s2 u4 z9 l5 S, l样机的变压器，采用了EE16+加厚磁芯（PC40材质）。变压器绕制工艺部分，请见后文详细说明。, D; p& d: n2 M' b6 m P
/ a' A2 ^6 P$ U' n& P
02、样机特性
. T( H$ f) Y3 `0 u9 E
5 g% l6 H/ z. { q! L! e( Z以下表格为工程样机的主要特性，具体测试方法在第4 章节中有详细说明。4 _4 g" Y6 O2 h. g- p+ O0 \: |' r
% d- a+ ]. A: B4 u F% ]
2.1、输入特性：
7 ?1 w3 k# Q& ~% V$ t6 t. m! c7 G* ]
" q. ?* P1 k3 B$ m% O( g; a0 Z7 W4 M. O$ K0 R# T& Q! m
2.2、输出特性(PCB END)：. F4 S5 z& a6 m7 |
- m2 W3 N5 x; X: W3 j# H5 `; l' h- G' R. b
2.3、整机参数：2 d5 M! t+ H" o
3 `% Q/ {- O( q( f6 {6 V+ w
2.4、保护功能测试：
; E" V& ^" l& V
, \+ G. Z7 z% _, D# o* x7 v2.5、工作环境：
" m }$ G0 Y; r
. ~. H8 [% j; ~2.6、测试仪器：+ f7 |- o- n# I4 S. s
4 k' l9 c: @" M( u
03、样机结构信息
; Z% w! G2 m- t# s/ `( G( |
( v- y( K: ^6 E. k/ {0 e8 ^本小节展示了工程样机的电路、版图结构，变压器结构及工艺。
6 p* l; g. u e- J- a
+ t: m5 Z5 K" y: C) }6 O$ w3.1、电路原理图及BOM：% J8 C- z/ W W& X
. T8 l0 e' l9 c7 z3.1.1、原理图：
/ v* Y, s% ]+ y$ c% g5 e
/ k) }+ y' S9 K9 M3.1.2、元器件清单：
+ b I/ O G9 T- U/ U! A0 S& s, G
7 n, T" E" ?" M( h) C3.1.3、PCB 布局&布线：( z) s v1 H; p/ g0 b( E
A5 u7 v" K5 Y) f0 _2 U" P! i
PCB 顶层布局走线 * F' F# |% L- Q- r$ y
PCB 底层布局 ! A+ s* I$ p" q7 ^
PCB 底层布线走线 * A: u9 s4 `% E' P9 |3 L; D \
3.2、变压器绕制工艺：7 H! m' L# R0 y6 T4 ^& n
, ]8 x* H3 p! X/ ^4 z1 \
3.2.1 电路示意图：2 n2 m r& @, }. T4 u0 D2 J
6 k8 `+ f7 ~- t$ r. g+ T7 R+ X
, K* u: y$ D6 D3.2.2、规格参数：
# N* E; F; S% b2 {: q/ a8 s1 t$ Y/ e1 w
1）骨架：EE16+磁芯加厚,Ae＝38.4mm²；
6 Q) [3 I2 X+ p2）材质：TDK PC40 或同等材质；' f! X% O" [ I2 j" D! Y; x
3）N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包线；N3: 三层绝缘线；4 k2 s* ?8 Q+ h- x" F, i0 @: s
4）磁芯接地Pin5;. W% @" o( B& ]. j5 J5 r
5）绝缘胶带:3M900 或同等材质,宽度9mm 胶带；' b* c# V, \; x$ a( z0 `& V
6）初级绕组感量Lp：1.1mH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
2 V7 o3 s M3 [/ q1 X+ O% C7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的5%以内(测试条件：0.3 V，10kHz）)；( P A0 B& T9 Y: w$ v
8）耐压测试= 3.3KV 5mA 1Min；
]( M6 w0 z1 o; @" y( j8 t6 _! |: F3 z9）成品要求:浸凡立水；
5 d! u+ e5 n4 r" c9 D& y9 }
D; R( M' L% I1 i$ @' d3.2.3、变压器参数:
2 E* h' z2 u/ U: y+ m! `/ [5 R* H" c! m6 @) o
3.2.4、变压器结构图：# u, P- D8 D+ V W/ `" N
]6 `4 [0 `) n% ]04、性能测评
& w" r$ R% r3 X2 L C! G9 v. g
$ D# W1 b$ H2 W本小节对工程样机的输入部分、输出部分、各种保护以及一些时序进行了测试，以下详解了测试方法及结果。从测试结果来看，以下各项测试均合格，能够满足大部分客户的要求。
; \! y: L' y& f3 }& a, U7 T9 V/ E/ A; k, ]4 T" }; @
4.1、输入特性：
9 ^1 N: B$ |4 V4 A4 t) k
$ j1 Y+ T) D. k. v" A! b6 h1 _本模板经过在不同的输入电压(从90V/60Hz 到264V/50Hz)和不同负载条件（空载和满载）下测试，得到待机功耗、效率及平均效率。) V0 n$ s9 I' I4 n( y
6 b( A* B: w# i* n0 w! m+ R' O. c- b% L表1 待机功耗6 I! j Q! c/ Q3 f6 `' y
7 N0 Q2 f) c1 W
) i5 l) g( n6 D( I8 [# K: I表2 输出100%负载下的输入特性
3 u; o9 t! } P, ]4 Q. w1 p/ m- |! d. ]: `
1 y! m8 V$ a. T表3 效率测试（带22AWG/1.5M 测试）
[1 ~4 ?) }) C$ S5 d& t% v" N! v. N- i
表4 效率测试（PCB END 测试）
5 n# ^3 [# `- i; l# a; p; Q2 X1 D' K3 i7 S% w6 h Q3 D) | _7 j
表5 能效等级评估! |5 A* C( S9 x9 v. j+ V2 I/ \1 u
& g& @( s5 _% U3 L4.2、输出特性：1 d8 q1 w/ n5 c- K
" u* [) `. {4 n) v/ N4.2.1、线性调整率和负载调整率:
( T% R9 h& L2 k- B* c, s
8 z" L2 M J- Z4.2.2、输出电压纹波：
* S! h( a% Y" I% `! E: i% J/ e$ [' y5 B4 Y
注：纹波及噪声在USB 测试端并联0.1uF/50V 的瓷片电容和10uF/50V 电解电容，带宽限制为20MHz。
- o0 i+ ?+ G9 J, ~% M* b/ c' E$ }1 z/ H" Q' _
; c. G5 y; r: S+ Z* W' MR&N @ AC90V/60Hz,No Load Y& `4 a1 F* q# d/ _
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load ! f' p, _. l* q6 @; W& x% R
R&N @ AC264V/50Hz,No Load : w9 S2 I. r& E6 m
R&N @ AC264V/50Hz,100% Load - j9 [ t% S6 z7 m3 O, c4 A
4.3、保护功能：
8 U+ f- A- }& d% r1 n
8 ~- N) a/ s# J3 C7 s以下涉及过流保护、短路保护的测试。! C2 P* c+ O2 ?1 W" {3 l0 y' m
+ f+ }1 c @$ P& b5 ~. r" L* O
4.3.1、过流保护：
1 }, u# x1 n6 [0 X5 v2 ]8 J. S( q! T" _/ v* u) ]
4.3.2、短路保护：
+ J7 b: E/ L/ n2 j( K7 j$ |9 t- d0 l& k8 F! [3 F0 R# p8 O3 K6 {
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。
1 c) `% f2 f3 x' u- V* W6 b0 z! r! G
+ v. _, }( C, q* u" ]& G+ }6 ?. i
4.4、系统温升测试, b+ s% a- c, K9 }" p4 [, H" z
8 A# D9 q8 G! q1 \
本项测试评估成品样机（含配套塑料外壳）在40℃环境温度下长时间工作时关键器件的稳态温度值。测试条件：输入电压分别为90V~264V，输出电流1.5A。2 b) k. Q& J3 y- A
6 Z: ]5 m( c# E
测试样机及配套外壳
1 s- O* V$ u( b$ b. q1 Y% ~( F- P3 X
6 j) o! {/ [3 b8 C/ K9 j8 `1 ]4.5、动态测试：
0 C, m, ^" y: E$ q0 ?
# n6 j9 x# w2 J输出动态负载电流设置为1.5A 持续5ms/10ms，然后为0A 持续5ms/10ms 并持续循环，上升/下降设置为3A/us。9 B5 ^& `6 j% t4 H: n4 z4 `
/ G: F' H4 y. {- U& O" j; ?
) o" I/ B: o/ |* Q
AC90V 5ms $ X b, x1 R3 ]/ d
AC264V 5ms
* f* Q/ f2 K4 b; FAC90V 10ms
* I1 l2 Z, g! H2 D5 A; a+ ]AC264V 10ms
/ R+ G4 E$ v2 B3 P% h( U3 E' j4.6、系统延时时间测试：
: b z6 s- N, n: b# L* V, j8 |1 e$ U4 l4 g7 W2 U8 v T
TON_DELAY @ AC100V，100% Load
- t6 a; L9 g5 DTON_DELAY @ AC240V，100% Load + ^+ X' B P" _$ t4 b
THOLD_UP @ AC100V，100% Load % }; g' n5 N5 |# @
THOLD_UP @ AC240V，100% Load {. I: ^2 R/ `' E$ x
4.7、其它重要波形测试：
3 Q" S, O" z8 {3 w+ W @. s; E! k+ Q8 z F* l8 O
AC90/60Hz，100% load CS 波形
% L2 @+ u1 n; I9 \AC264/50Hz，100% load DRAIN 548V
# T2 ~- V c9 |; { w) vAC90/60Hz，输出短路周期1.5S
: J: \ N- k) k N8 b# \! z) z- _AC264/50Hz，100% load VD 67.7V 8 N7 r4 Y O" z: V( w* u
05、EMI评估测试
5 `* L. ~# ]1 i/ j9 k& a* Y7 ` I3 f- o4 Q
测试条件： ]6 D4 @! v0 t* _& u6 s- T9 T
7 C/ g4 _* B: V) v; W. d% H4 R输入：AC115V/230V-50Hz；输出负载50W8Ω大功率电阻；. Y6 U) i0 [5 x. e
限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）1 V# t# q/ W1 p" S1 J% Q
: l( r/ ~1 `! T% X2 t' AAC115V-传导L 相
. Y9 F' C$ N+ ~9 hAC115V-传导N 相 6 P4 [/ _* O' \/ {
AC230V-传导L 相
# {. ^ j* ^" p; a9 [AC230V-传导N 相 " {# `6 }4 h- ]0 H+ f* R2 s
AC115V-辐射测试
) \+ u/ B0 c K z9 KAC230V-辐射测试
" d" d* z7 V* o1 w7 L* H: t; X' ]2 z( n' G
|
IP卡
狗仔卡
发表于 2022-9-8 13:34:49
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡