本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-9-8 14:04 编辑 : k7 c* s7 W* O+ j/ L9 q
/ t2 x) e7 d; v! C& o' J$ v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！" @9 v' S8 L0 e+ t* Y3 d
7 \7 k$ S$ I: ?3 \/ A" C, M# c$ i
01、样机介绍$ d6 a8 g" D7 b) T
$ H4 E$ r0 r# N* r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。
; a8 v8 j8 t: M2 B& v% R7 n, j+ Q2 t$ G% v" S# r
+ D% U6 W; C5 e; ]: F+ C# J" V2 l( \
CR5269SSJ+CR3018L_12V1.5A 工程样机示意图
# [5 M6 }- v0 Q3 U- H5 G( G" C9 nCR5269SSJ& `5 W$ i- [4 J4 l" \& O- t
& ?$ I; I5 P; I+ h9 UCR5269SSJ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。
# ]" y" v4 ^9 t3 b. S! \) J6 i W# e+ m2 E& y2 P7 l
芯片特性
2 b: C( Z+ J# O+ y7 o, {3 Y/ u1 P1 P2 e: O
● CR5269SSJ 是SOP8 封装的新型反激功率开关；
; M( e7 b5 r. G) U" m3 f. U● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；/ ~) I! X" M0 k8 i8 k; Y. w
● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性； ) |" @9 V9 ?$ ^7 c4 |1 j
● 具有良好的动态响应功能； . n! ~3 U6 ~! J( @9 d" z
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能； 3 t0 r" k8 q. ]8 I% n& ]
● 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；
' x: E+ O7 i( l1 G3 G● 能效满足DOE Ⅵ 和CoC V5_T2 要求，264V 待机<75mW；
+ |; S e) ?- |% M! e: {6 _" f6 y+ v5 ~5 |6 t
基本应用
: w9 ^0 B- \% C m7 c8 Q Z9 o/ ~+ Q! a
● 电源适配器# w6 w3 D2 _" s4 [) i
● 开放式电源1 e2 K: R8 ~ x B7 g: ?: M
● 数码相机和摄像机电源 9 \0 s/ c4 ~1 Y, `0 h6 F
● 电脑和服务器辅助电源
6 D5 l" j+ |, E, r( u2 n2 z9 m● 机顶盒电源
. N$ `% q [- N: u9 V● 掌上电脑电源 ; C1 n( B; P' P. j, o
, n1 o$ z. T% J/ M6 T( E1 }: t
引脚分布' N* [% z' f! d
& c! B' c+ o5 J# @1 d7 L+ U: r `4 L& R
引脚描述
/ ^9 Z! B( G( m2 b3 E1 n3 ~6 v1 C3 S7 ?: J
d0 J( @8 @7 _; M& b% t典型应用
* p0 _/ f7 u# \- i! @2 W& k; s& \5 o' ?; w( o
) \6 V0 w+ B: J1 {: y8 J2 N0 m5 H& G- }$ U7 R4 S( }
CR3018L芯片特性：/ Q6 o4 C) s! y$ x4 o* n' W) O# s
5 G6 V, g# g$ A, j% R7 {
● CR3018L 同步整流芯片可工作于DCM 模式和QR 模式；
1 m, X3 P! B4 M* {/ j+ o● CR3018L 内置75V 的MOS；; X1 [2 a' s0 X) M9 D
● 较低的工作电流和较高的系统效率，SOP-8L 绿色封装。8 ~4 B8 t. w+ P* z1 u
. w. G( j6 z8 x. P5 q% K' ~
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。% i, z" a) u& I. x) p% F( W
" Y6 e) l3 w& v: c* T5 S5 w
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。 l2 f# S c7 J' a7 M' t
3 @, z! Z* X. J% s, Q7 [4 C* C
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。
$ J" S2 L$ k J/ u" o) l+ v
+ k" {& Z: R, d% p4 T! d' u* @7 s02、样机特性
" {; v1 s% i: A7 R- i, S9 e3 g o' v' s. g0 n) E' B& w2 Q
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。
3 K) A5 F2 l" d! r5 x/ y# M8 @; _
5 ?# \0 X* A0 q( j- [( @9 `2.1、输入特性：
2 V( s: l7 i! A4 s
% e8 O1 ]5 q3 X F; J. R! W/ \2 N, j/ x3 q) e
2.2、输出特性(PCB END)：
& K* ] R+ Z, d1 F# B
( {2 u$ ~/ a5 C+ o4 K
' M$ N& Z3 ~# a6 g9 R' i2.3、整机参数：6 ]6 x* P; o) j
6 \( W& [/ V' w: O; [- M2.4、保护功能测试：
0 T/ X% \0 h) P. z7 O* j
* T6 }: O# ]+ v: r
2.5、工作环境：
8 P* C, N9 P+ ~8 C( v
4 b% S+ P5 h/ z1 W; P5 s2.6、测试仪器：
' I# i/ \" F Q" d; I: Y2 t% j
( e0 R5 Q( q' @9 B03、样机结构信息7 W6 N& q/ W7 Y7 T! S- p
* |8 a4 C2 K: l4 U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。% L0 u, X* t% b( Z! H+ A, [
' E- c, Q; ~) }2 A7 q3.1、电路原理图及BOM：
: Q0 ^" } U6 H! L. W" _
6 q9 z# D. x. K* }: |$ S3.1.1、原理图：
% X* e+ P( ^% }& @- s1 o# U% X$ ^
- x& w7 t* \! }3 w) b3.1.2、元器件清单：" R4 ^; q ]8 [/ t2 _) ^" ], R
) L2 R4 p" S! {& y" j
3.1.3、PCB 布局&布线：8 D9 l) x- x& ]
' Z' E, L" z; Q. GPCB 顶层布局走线
; b% ]# }2 x/ |6 }) _/ APCB 底层布局
1 c$ a/ |. Y. |9 F$ @) N: pPCB 底层布线走线
# r. ]8 Q, H' v: f+ d) \. @7 p- X3.2、变压器绕制工艺：0 C, [# X4 r1 a& {
" |% w$ P8 W' l4 F9 t+ i
3.2.1 电路示意图：
' _* i6 L: F& S& `$ V
; C" s6 T; S$ F. ~2 [* l$ Q, y; K- Y' |6 @; \; r5 p2 f
3.2.2、规格参数：; ~$ M$ e4 |' h: k+ b' g/ J6 f
# S* d1 K0 r! @0 r! b1）骨架：EE16+磁芯加厚,Ae＝38.4mm²； q, m' y4 X# t
2）材质：TDK PC40 或同等材质；0 r- `$ o8 f" L7 `# _- x
3）N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包线；N3: 三层绝缘线；
$ N" Q7 ] E" {5 i1 M4）磁芯接地Pin5;: ~. R v4 f: b
5）绝缘胶带:3M900 或同等材质,宽度9mm 胶带；3 ]# ?; G7 j: W* `0 h* L3 Q9 r
6）初级绕组感量Lp：1.1mH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；% P2 v- l; Q4 O, D6 x- Z
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）)；' O2 j" F8 N! D; n# l4 J7 \$ |
8）耐压测试= 3.3KV 5mA 1Min；
& ^7 o M. z" f+ Q' _0 [$ h& W9）成品要求:浸凡立水；
& V0 R" n! A6 r6 j# j! c& R4 F4 S3 U6 j& G6 H8 }
3.2.3、变压器参数:
5 t7 d, a0 k. X: K* [. u7 @1 @; h% _( Z& Z9 p) O
3.2.4、变压器结构图：0 s+ ]5 I) | S( y1 P. \
) u9 w6 W2 `/ f2 W& S& a04、性能测评
5 f2 t T8 _3 A5 F; |6 b! w
; G5 f) @& O4 O) o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。
: M, A5 v7 h7 ^& E; n6 R
8 G B' W ^1 l- c4 C$ S* N4.1、输入特性：6 W: n9 c' R/ S/ r* T% u7 U
. {5 k- z2 L: V4 q7 a) e
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。4 U% M& V& q, ]9 U j3 D8 p
* A; J! ^3 h, z$ C/ k) A* ]
表1 待机功耗
. E7 V: n$ K" f) K) _
) T" M8 G0 L' T; {! S8 Y
1 g5 y0 L$ h7 J1 _7 b5 D. s表2 输出100%负载下的输入特性
. O9 @9 k2 k+ L
: B0 V) |/ a% d$ U! V
3 H& Q8 w0 D1 f% `0 E) o" c表3 效率测试（带22AWG/1.5M 测试）/ o( Z$ H3 g% W# h3 p$ ]( u
; ~# H3 o: p% W( @% Q8 i表4 效率测试（PCB END 测试）4 g7 d/ K7 q' I: i. J9 H3 |# T
( r6 d! c- [* y: O, P5 |
表5 能效等级评估
& h; i% |, X( T5 l# Q7 Q
/ q' U6 R# I1 N) v) E' ~4.2、输出特性：
1 t, `* U5 z# C$ I. z# t
$ P0 f) o: T5 w8 J" S2 z4.2.1、线性调整率和负载调整率:
9 P7 ]# I5 V2 Y; B4 q+ ^; O K8 F/ i9 Q$ t2 |% J
4.2.2、输出电压纹波：
/ T' x6 T: [! h3 `0 @1 I- M4 i
. ], @; I" ?5 U; `/ S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。
$ s; g% ?, J& i2 t
Z5 ?" g6 C$ V6 Y% \' P
2 W! R2 B Q. F+ u- n# _4 NR&N @ AC90V/60Hz,No Load 5 G8 W1 e" w9 p3 F p$ C) B# I" S4 {
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load
' @2 |4 t. s& }R&N @ AC264V/50Hz,No Load
. K' n4 c3 F* h& L; z7 s+ JR&N @ AC264V/50Hz,100% Load 8 V! q# m: l b5 H- Y
4.3、保护功能：
7 Y* ~& F8 Y* \0 w2 d
: r: ]5 H- f" x- N, X$ M& O以下涉及过流保护、短路保护的测试。0 R1 q* P7 A2 U' W- G
& D8 V- {. s5 H5 P/ S* P) L1 F: n6 `4.3.1、过流保护：
4 J/ I, e) g9 Y
8 T1 T0 ]: b8 F- z4.3.2、短路保护：
5 f+ m# u" [! H& v: c3 U3 @9 X$ j9 e; X% v7 ~& R
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。& X3 F7 L4 a5 c& b: c% \
, T7 J3 L; t8 t( \, D. z% {
0 p' f8 C, ~, w
4.4、系统温升测试8 v2 @% f0 ?8 x6 i3 I# N+ i
' s* j% b, C9 x# U6 _9 c5 u N: j
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。" S0 M& J `/ w4 H7 R
$ M) E. J' S. T2 O测试样机及配套外壳
' v( y9 w/ p+ `* l3 t! W
R/ i6 g1 T, R! k' ?& Z4.5、动态测试：
; }' i8 V/ u0 R! o# U! ]. M3 X8 P! \- T" R
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。+ X" m4 e# T) e, K0 M
! F5 k E( d0 s% P @1 S1 o0 o
AC90V 5ms
' a$ Y0 U$ p* V& C3 iAC264V 5ms
/ N- m# W! S2 c, aAC90V 10ms
! u. d# y: u% m& W: l5 XAC264V 10ms
' V9 D' N5 @) z' z4.6、系统延时时间测试：# \) v) I/ ~' x7 f
$ i# ?2 P, l: {8 B; V) RTON_DELAY @ AC100V，100% Load 0 X( x! w. h* ~% W+ }
TON_DELAY @ AC240V，100% Load
" ]1 x# i8 g/ t6 K3 e- n5 Z' a* rTHOLD_UP @ AC100V，100% Load 1 ^5 d; Z/ ?8 P/ L4 j: L9 D% a
THOLD_UP @ AC240V，100% Load
F2 S* [, A7 b/ b4 }, H4 ?4.7、其它重要波形测试： |, x' `" q! m; g9 O
4 O# n! v: @& q! v8 w- }
AC90/60Hz，100% load CS 波形
3 H G6 w: y: G! }& u: ~/ f8 jAC264/50Hz，100% load DRAIN 548V
* U* j* E0 d4 k3 Q( O# l3 ]; HAC90/60Hz，输出短路周期1.5S
* v; H1 ~. b- D& Z: uAC264/50Hz，100% load VD 67.7V
/ y1 G, z( p4 Y# y0 @: B2 |8 s$ E05、EMI评估测试
5 G( l0 b$ R7 v( N5 d, Q' S
5 h; _9 ?: r9 d/ ~测试条件：9 v1 B W, E: [% P
1 L- v$ I3 x* f) B% L/ G
输入：AC115V/230V-50Hz；输出负载50W8Ω大功率电阻；4 _8 s) d s/ \; b# a& J
限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）$ G; I! I6 ~5 _3 y
. T8 L2 q5 H3 D
AC115V-传导L 相 / A4 B' A% W0 ~; ~6 Y$ d( U! V' b; d. N3 F' Y
AC115V-传导N 相 9 R! M4 T: j/ \ `
AC230V-传导L 相
& a. ^% z. w; RAC230V-传导N 相 ' O- Y9 M+ N! @
AC115V-辐射测试
: |1 O- r5 y, n, X' u# X4 DAC230V-辐射测试
, s* ^* \: n- x9 f* }) k6 ]( X4 v4 X% H/ T! m" D- @5 _
|
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