本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-9-8 14:04 编辑 * c$ v- ]: J' B
& ~1 C$ t6 O$ t' O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！
) D$ c( R9 g" F, o q. G9 {
: p. p5 {0 Q% \4 D01、样机介绍1 R. X1 L R1 u/ a$ n
+ ~1 u [4 P/ E+ W2 \+ w" h
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。; W" x: d5 A2 d/ S! J7 F, b& h
% p3 P$ U0 i( ?' W$ `. M8 L2 x2 _' O& r& |+ v, u
CR5269SSJ+CR3018L_12V1.5A 工程样机示意图 ; T- z3 g( O3 S
CR5269SSJ
$ J" w0 ~ ?7 I# i8 h" |3 N9 I! [; K; [, H/ u! z9 j6 r
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。
; o- D2 `9 }9 m5 n- f0 R, Y
; e4 b3 @2 ^/ I% P* i芯片特性
1 f3 d% |; A! J9 _. D+ E: a7 Z: p. |2 F/ Y! T- n# G$ f$ l9 O3 [
● CR5269SSJ 是SOP8 封装的新型反激功率开关； ) H7 R/ H% v) w+ B& {$ k8 x
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；1 s( ^3 b0 }/ w
● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性； , S y$ j( F/ \6 @, t7 ~4 N
● 具有良好的动态响应功能； ! @7 ~- O9 Z. D N* I7 U% j1 W; g
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
: T+ U2 a$ }8 A● 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；
" X9 S* I& F: S4 M( B! |● 能效满足DOE Ⅵ 和CoC V5_T2 要求，264V 待机<75mW；
( l, w( O6 a# X
7 a+ e2 \" p$ I+ j: }# A. y2 _基本应用
) R* [, N# F" w1 k$ d5 f; u. k
9 Q% Y( O8 P. V! ]● 电源适配器/ ~8 ^7 f0 _4 Q K' W2 Y
● 开放式电源$ R7 \0 e& {) U
● 数码相机和摄像机电源 8 \* \" |5 C: B; s0 \: M8 P
● 电脑和服务器辅助电源
5 W9 P/ ]+ q& h/ o0 x" d● 机顶盒电源
. H, b+ M7 {+ C% C- m4 B$ B● 掌上电脑电源
! _! N0 K* R4 i+ }* D
8 w; V, \% X& i% @9 g- X引脚分布
9 x, W1 V- p9 }' R" s, M8 i1 }+ D2 f$ P: J! S0 Z" H: k1 w% K
: C4 B: y6 ?4 P' U% P( N1 s引脚描述& o! ]- K# e. C6 L( N( ?
4 ~7 M8 y/ }, Z3 X$ u) A
& s4 k( E2 |0 O* q
典型应用 n& i, p5 f; j
+ u- j: h3 O. m. B* C1 E; |$ Y: R7 Y$ O- z, O
4 Z: F8 x" l" k" H) p" _1 {
CR3018L芯片特性：
, R) C6 s1 p$ ]* ]1 J% |& ~) U; K/ i) O A8 {, `' u/ P; y
● CR3018L 同步整流芯片可工作于DCM 模式和QR 模式；8 {) j* `; q. g+ a: w: i0 }$ k3 S
● CR3018L 内置75V 的MOS；, |. }3 r1 b8 w( y7 J
● 较低的工作电流和较高的系统效率，SOP-8L 绿色封装。
: D n, I5 ~' b0 H* N( h
5 z+ m0 U! \2 D& E l# B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。
' v' Y6 R9 [) i# H: n; ]* y9 X1 g* @1 S8 G3 S
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。
o0 |2 E3 v$ h$ g5 z, B# G# b. @) T! i* g5 }+ F4 ]
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。" F0 ^$ Z1 |3 F% k `* J) k
5 d6 v" `1 T0 N' v) W7 O02、样机特性* t5 F: L) U8 s7 z2 t, d. J
( m2 T' K; e7 K
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。+ j9 s u/ B4 R# f, H
- J9 _# k' J; v2.1、输入特性：
3 G8 ~- i! `2 O) e% B4 y- }) r
# G9 D9 B; T. P5 B7 @. x" ^; g$ F( A; E2 x! ^' X+ `! j, F
2.2、输出特性(PCB END)：
f/ L! f d5 t$ L3 Z( w
# m; o; {- C# a, }( w* r6 b+ m+ U# C
0 [1 @6 c4 u: @3 H6 x2.3、整机参数：
- w( e4 Y# Z7 _0 N1 j% k3 Q T
# Z B K2 X; X- O- _2.4、保护功能测试：
- _6 D8 H h" u [ g. I
, v, }) \! s3 [4 c2 E! z, Y2.5、工作环境：
* ^" b) r6 J" D# c
- s \/ |, |3 p9 K2 J) Q/ L/ j F2.6、测试仪器：
+ E3 a0 w- k$ z4 Y6 ?; C. j# J0 b7 K9 y- ]$ f1 o, f
03、样机结构信息7 g( @/ S% g2 Q( z& q* L; o
u! X/ D% B4 R* t" M0 @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。. h! U. i7 d$ \9 v/ B
' J4 ] ]2 T7 T+ r$ J' V( A3.1、电路原理图及BOM：
, n9 f8 V0 _. c" L; D
7 ?: c# \6 M K) y; j7 c3.1.1、原理图：" m2 v# ~% i4 F c* A5 a7 v
$ G7 L3 L8 x! P0 ?3.1.2、元器件清单：. \& U# n" _0 O1 E! j
5 q# e4 b% u; x/ R& S/ j+ O
3.1.3、PCB 布局&布线：
- u! J7 U! [9 c! F" j& |0 G$ p) X/ w& S c: y
PCB 顶层布局走线 * A; z1 Y' q8 |8 y3 i. B4 L" n
PCB 底层布局 k: K% |% g9 m
PCB 底层布线走线
+ ]9 s! n0 L" W4 o3.2、变压器绕制工艺：) J9 c6 q" Q: @) ]2 i/ ~% `9 B# |
. B) M9 E( Z: O& }8 [3 W) }( z0 S3.2.1 电路示意图：# N% t d( r- p
6 N; C" a& \# M! |0 b) H* Y! D' a( S9 G9 r+ m
3.2.2、规格参数：
7 O* r1 Y9 e2 P1 H" W" K: w% H# _$ _- |
1）骨架：EE16+磁芯加厚,Ae＝38.4mm²；/ v: W9 S% l% }& J+ T5 v s
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
. q9 e6 u+ ^- V: k3）N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包线；N3: 三层绝缘线；9 O i1 j5 L- ~3 a" z# |
4）磁芯接地Pin5;# o3 h2 ^4 e8 }# o8 x! ^
5）绝缘胶带:3M900 或同等材质,宽度9mm 胶带；- C7 x$ D/ v4 C' }- U- l
6）初级绕组感量Lp：1.1mH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；9 z- g1 q& E# j
7）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）)；
2 h0 N- _- ?# a ?& y) U: Z8）耐压测试= 3.3KV 5mA 1Min；* i) O6 r* |* D' L7 ~/ e+ Z- R# ^1 ]0 B
9）成品要求:浸凡立水；
, T1 |! x) E; q0 f! q8 _% k1 @3 n* [. s) L; @+ }5 y& V
3.2.3、变压器参数:
, d6 ^! B1 b D' z( [0 r
" V ^( @2 n( w) O# w0 W1 g+ S3.2.4、变压器结构图：
- y* }2 b3 a/ r, Y
( q8 Z9 a* g6 d" H04、性能测评
) O, k7 m9 f7 W8 _" J
- p5 m$ |0 t2 @" d! {9 E& t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。: @0 \5 k1 I) W, c5 i1 q
4 |0 R+ S/ z0 s8 u2 ?4.1、输入特性：0 X" B9 d- J6 l3 ]0 [7 V5 M9 q6 m
* p4 M* G0 Z( Q8 ]$ t
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。
3 A' R5 F& z4 p# q# \3 R+ ?& S5 C5 W/ |0 o
表1 待机功耗$ Z) m2 |( h9 ?( ?' K2 g9 c
- o/ Z( c# j1 U/ w+ S
$ _) S& M% ?6 a. k6 H& o6 m表2 输出100%负载下的输入特性/ m, z6 s1 x+ Z0 `. x
( C7 L1 j- e2 W( B, |7 Q/ b! ~- B+ N
- m2 ^# c- F4 i7 z- s; ~0 f
表3 效率测试（带22AWG/1.5M 测试）
c" B- n/ F- x) L% z, H. K0 c! Z: H7 B: y. F( G" _
表4 效率测试（PCB END 测试）3 V/ i0 B$ g4 q3 H& r$ J* m
$ x, e7 Z; F% @/ K, B表5 能效等级评估+ L- [$ u& l1 }! j
7 E, J3 X3 ~0 b1 l
4.2、输出特性：6 F( o+ i9 B* o
) Z( l' j# F8 O0 | |( }; Z
4.2.1、线性调整率和负载调整率:" T2 x. F. o ^# m) h
; }" ?1 R+ F! G
4.2.2、输出电压纹波：# f% G# S8 K. M9 B4 i6 r$ T" ]
# K( n5 |, V/ o+ H+ z* k' u
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。
9 i8 z/ E: F! a5 N/ h# a( {1 T7 S
1 o$ @9 M4 y: J' |; l- a
" V H: T& @- ]( ~R&N @ AC90V/60Hz,No Load
j+ Q+ {& g; W2 H) ~R&N @ AC90V/60Hz,100% Load
X( ]& S/ y* qR&N @ AC264V/50Hz,No Load N0 r6 l+ G! i+ z; d
R&N @ AC264V/50Hz,100% Load
* w. u3 F* c. F/ F4.3、保护功能：* ]% H7 A% G9 I; w) o. S
4 M* D9 D# ~# {5 E) J! o
以下涉及过流保护、短路保护的测试。* ~) M. z3 Q* f! y4 p
/ m$ Q9 R8 }# K# x* ^" p4.3.1、过流保护：; n2 {# z5 l& g8 e+ Y% M5 ]
! a7 C. ~1 f2 l: x! _$ t; Z/ }
4.3.2、短路保护：
8 B8 k; ^9 ^! M4 ?
$ H; {4 J) h- b9 O# j4 p: d. ]7 {功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。4 K( D" G9 [3 u. [, c0 `
% w; e- E* {& w% U5 z
$ k3 K- q5 _! T |; P% C4.4、系统温升测试1 K' _9 V& B' ~9 t5 `# O& `
$ ]* a- L2 d C* D1 a, l
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。
5 R m$ e$ q8 W* M' u* `, s/ q/ J6 S' {* X
测试样机及配套外壳
; t7 c3 `* U) M L3 ~9 {- I* L9 S. u
4.5、动态测试：
" f; r! @( j- a* H o! |/ o: E: U) _4 f' Z) `3 P8 O
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。
0 X u* X* V1 }2 G1 d% s" V
8 [9 {# M+ ?. v; ?9 N
: M. t5 b2 V+ G( L, ^AC90V 5ms
9 G5 Z6 k5 B3 \& ]$ Y6 pAC264V 5ms
3 ^% L" c L% `: S: S5 YAC90V 10ms
& O1 g0 O& D% E# i! V3 fAC264V 10ms
- s% n" L2 K, J! H% A0 D. S4.6、系统延时时间测试：% V! ?) L( Y: b7 t
2 D; o% r: ?$ `* s G1 p! r9 H
TON_DELAY @ AC100V，100% Load ' }! h0 P4 o% o0 S1 _/ Q. W
TON_DELAY @ AC240V，100% Load
3 P# R4 p. T- q; \THOLD_UP @ AC100V，100% Load
8 h" ?. `0 R/ p* a1 \5 [& fTHOLD_UP @ AC240V，100% Load 2 c# d7 S/ W, g1 \5 U c1 b$ A- L
4.7、其它重要波形测试：
2 H* s* h) k4 \1 y: r$ p6 a3 E5 u4 x% u [" X: J
AC90/60Hz，100% load CS 波形 8 z- E3 ~1 ]( ]( `1 {7 v9 u8 N
AC264/50Hz，100% load DRAIN 548V
2 z p5 k' Z" [1 ZAC90/60Hz，输出短路周期1.5S 7 d9 G2 M3 K; x" Q2 J1 U' H, O
AC264/50Hz，100% load VD 67.7V - z9 K$ @8 S4 B! m5 o
05、EMI评估测试: P4 |5 G3 e" ?0 N. C
+ M1 R4 a( h z& b- V3 P测试条件：
3 P0 _5 T( R5 i4 \
2 |* l2 T( r( Z' B输入：AC115V/230V-50Hz；输出负载50W8Ω大功率电阻；
$ M/ }7 v! j# i( U限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）
' N7 ]4 ]$ y. @5 M( P3 k9 R8 }2 u$ X
AC115V-传导L 相 / i; b- A1 s9 q4 Q/ i- A
AC115V-传导N 相 ' |# L- @! c; V
AC230V-传导L 相 3 _" f; ?" E7 I
AC230V-传导N 相 , _* D; [8 g' _8 I6 z
AC115V-辐射测试
4 c% ]8 |- e# x1 WAC230V-辐射测试
$ m+ Z* V7 P; B$ m$ }8 k, B5 Y! O
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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