本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-9-8 14:04 编辑
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; f; y6 |" g8 ?& ^, s: v) }0 E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！
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3 {; G! p* {1 T5 ~1 t6 K0 s01、样机介绍9 e4 n# e3 \! ~5 E1 F3 J$ P
2 j7 A/ T4 K7 n( `( j
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。
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5 f4 b$ [0 {/ Z; F! G; K7 ~0 `CR5269SSJ+CR3018L_12V1.5A 工程样机示意图
$ u! m: Z% ?6 k1 m; u8 dCR5269SSJ
4 m3 e# y$ X" t4 |! V" P
8 K, D3 F0 d0 c/ F* M/ Y! 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。1 `* S2 p4 L7 n& L H
# D3 P6 i/ Q1 g. C芯片特性
# _5 i3 t2 C! j* b& c' m2 F
) S/ r# d; r$ ~9 X. ]2 V* E5 e● CR5269SSJ 是SOP8 封装的新型反激功率开关；
) H0 z: w0 W7 A/ D● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
0 F* s, w! P% Z● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性； / H8 `# K; M- _ E/ M! \
● 具有良好的动态响应功能；
i# h0 b+ r% O1 R C( N● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能； # ? {) J" [' ^* ^
● 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； / _, _8 k6 r# Q0 }$ F
● 能效满足DOE Ⅵ 和CoC V5_T2 要求，264V 待机<75mW；
* I) C m4 [# \- [9 R4 _) _9 S* ?$ o' E, A( a( Z. [6 O$ V/ f) L
基本应用
3 v4 C9 R, \( A" F; [: L4 q5 @ J7 ^! n' r, y0 T! |
● 电源适配器
' \- Q& u1 [/ T h$ V● 开放式电源
9 N: v/ t& Y( T9 z b+ k& f* n' R/ Y● 数码相机和摄像机电源 ! }7 {! D( ?# B
● 电脑和服务器辅助电源 : ^. a9 F/ J6 R' K% i
● 机顶盒电源
5 m5 X8 P5 ^$ k7 m3 ?5 M● 掌上电脑电源
! c- I% M5 W; Q; E! ^ K
- d! W# W" d9 L( k. y8 `引脚分布; }$ j! f, e5 d( s1 ~0 M* Y* N
6 y, ]& }7 i& |0 `2 |# C* |, @& C! H( X3 x* S W: G
引脚描述
, X6 O; Q7 T. |% d$ Q* o/ Q: G* L, | B5 B* R$ r
: T' Z% a4 n4 ~4 `3 ]' N" e典型应用
/ g# g5 U5 j9 t% @* P0 s8 f. W3 q5 C' b5 H5 v$ x* [+ p
4 ^; }/ B, ~+ F0 U/ R- A( O
. |3 U8 h, d+ v, y/ S, a& z; X0 f
CR3018L芯片特性：& @! q, G' G; q F
' B8 ^- p! r. ^+ ~9 |$ X
● CR3018L 同步整流芯片可工作于DCM 模式和QR 模式；
3 E+ @ c# Z8 s- T4 B3 W● CR3018L 内置75V 的MOS；; A! n# ~! g- z& t% |; g a& T
● 较低的工作电流和较高的系统效率，SOP-8L 绿色封装。
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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。
+ K I4 w2 h9 l5 [
' ^" I8 y2 d& O( R9 m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。
* ^+ @' x9 |1 l; Y! {1 B! Z
$ q5 P/ G- a9 o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。$ A" O9 } z" t M9 C$ H( E8 i& N
7 B: i! N' A2 W9 z, U& C
02、样机特性
( D/ D+ y- Z5 V' b- u! {5 l2 F1 q- ]7 a; z) I
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。
8 h% I9 z( n" F: H7 h
* o0 S1 a! o8 `! }* {7 Z2.1、输入特性：
1 J* F6 n; A( J; q7 ^
& q" k1 J: e2 p$ P9 ]# [) Y3 A9 t7 H3 }" `' j9 X! r" R3 Z
2.2、输出特性(PCB END)：- d8 e- B |/ q, C5 E6 c! _
" P0 ?: S3 S0 ] C: j2 a& u
. E7 w3 m. t$ g, q0 ~8 z% b( U2.3、整机参数：
( E1 Z4 ^. P2 o7 C! _* Z5 S( N5 `# n
) u8 r$ F) V9 X. w2.4、保护功能测试：
9 R% i' v" Q9 Z6 o8 G1 A, C
# h$ R9 I! T% D2.5、工作环境：" o V- a% z8 |9 U- h
~0 N, ~5 ^& G+ d1 n8 V2.6、测试仪器：
l/ J8 h/ E! ?; _ [$ k6 O+ S2 S
j3 x5 F2 C P8 s6 ], x, `+ M" d03、样机结构信息) I- L$ ~- a7 C% W
1 k( v1 l8 [1 I+ a; \* a) V3 {# [
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。
% A, l& W& r8 a" Z9 {, B% H1 m8 q5 A
3.1、电路原理图及BOM：
9 v V) P3 k" e$ d2 ~8 Q$ e$ h- L b! f' A7 L# q: W" s7 w7 {
3.1.1、原理图：
9 G, B6 T4 w# _# H5 P' I$ D8 U: Y' I) r% I! N. {/ u2 g5 `
3.1.2、元器件清单：
7 R ^: r1 o! a# K4 {6 I" M
! l# ]9 n1 [( B) }3.1.3、PCB 布局&布线：" {$ C1 O$ ?, S; p
3 g* a' Q! `' Y; R! G \PCB 顶层布局走线 1 I; E& m' V8 m
PCB 底层布局 ( g" S. ~5 V$ B& G+ O
PCB 底层布线走线 9 i f& O2 |! B+ ]5 [% d
3.2、变压器绕制工艺：
0 V9 y% c1 ]- V% S3 r: ^$ s. l; P2 ~, h" _; q+ w) B
3.2.1 电路示意图：" _, W& N% k4 u9 f& z4 `
" I6 ?0 U- ]8 F$ ]8 l
# c) b8 N& ^$ x r+ a) v3.2.2、规格参数：
4 q+ b- k0 S+ f4 u2 Y9 e
" N9 G- Z& s/ Q4 U# R3 i" T1）骨架：EE16+磁芯加厚,Ae＝38.4mm²； n0 s5 d0 U# F, D: ]0 {0 w
2）材质：TDK PC40 或同等材质；1 |0 \) w( r* A, u6 ]
3）N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包线；N3: 三层绝缘线；
" ^/ [9 V; q, G$ w4）磁芯接地Pin5;
1 I, V- L% i* h0 N$ Y+ B5）绝缘胶带:3M900 或同等材质,宽度9mm 胶带；
+ \2 Q$ X! a5 s8 p6）初级绕组感量Lp：1.1mH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
- l9 B2 B2 J: Q- b7）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）)；, D- H9 v" p$ n# G! m( `
8）耐压测试= 3.3KV 5mA 1Min；
4 K6 ]( R/ K* Q9 L9）成品要求:浸凡立水；
5 F% W# I" }' _9 k9 T7 E2 [# l
" X% C8 ^9 G" C" _- O: c; T+ @% g3.2.3、变压器参数:7 D" X9 w8 T$ ^0 j1 ]# k
/ g7 h2 Z4 Y4 E8 l
3.2.4、变压器结构图：
+ N* N/ h) |6 X4 u( ^" d& g/ c$ O' m
04、性能测评+ L7 {8 ~1 Y3 d" c3 ~; h4 B
+ H4 e! @( s9 x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。
3 _! D0 ]; y2 `) L9 j1 F8 d, x" o" v* A/ K* J
4.1、输入特性：
4 E. z" p& _; d* ~2 `
& T. C; }4 B w3 H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。
& d7 \% u n) f( L
* c5 _3 v8 a4 V表1 待机功耗
# N; G; }" N/ ~# K) [0 L9 I) S2 R
" h, t# W9 w) X
3 {# T7 p' E+ h g表2 输出100%负载下的输入特性9 K8 p6 `" h: b; ~( t! H: l: P
7 ]5 L( l, f, a/ H9 R% n& c6 p
; s1 a( j/ B! `
表3 效率测试（带22AWG/1.5M 测试）- t- N* ?9 F- T7 H
' {* y$ G; }1 _+ h表4 效率测试（PCB END 测试）) @% X- v. H- u
+ J' V; t9 O1 H: p8 p; ^8 }表5 能效等级评估
# `/ X Z5 d- L, ^5 k# M H% P+ P% c. d1 V
4.2、输出特性：* G# |, C1 T8 Y9 Y) x+ X" h
7 L! E, {2 t/ Z' P3 C, S9 w4 j6 S' U4.2.1、线性调整率和负载调整率:
# C6 q: N- |" b& G O8 A" Z: I2 [6 n/ B; V+ k% c/ A
4.2.2、输出电压纹波：
4 t# ^7 {( `, |/ M k( D" v' m
% g; l$ B$ g: ?* `8 i' 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。% ~* ]- O2 G3 o @ K" a& k/ x
* r) |! }/ y q0 t1 ?0 u& i( T7 z9 v+ ~! O Z7 o
R&N @ AC90V/60Hz,No Load , s" K e ]% T8 j- b7 l
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load ; ^8 Y B! @6 `+ p$ U/ H8 \
R&N @ AC264V/50Hz,No Load : U/ e3 G8 i5 l' }5 V
R&N @ AC264V/50Hz,100% Load
, n! z+ I) y7 T" e6 ~# l0 E8 r4.3、保护功能：
+ d3 }4 I* R. I# V1 v8 P' Q, q, M, h) P5 k( b/ F: S' T
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
. ^8 J H! {* W+ E/ K1 }& P1 N+ q& L
4.3.1、过流保护：8 ~( B, @9 _. c/ U! P- ]
- r) f: C4 m( @( p
4.3.2、短路保护：
2 e$ d8 a2 ] t" Y
; E( [/ O. L9 R5 D' `& g( S3 {功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。
( F( n' ?6 v* ~4 X' t8 l4 ]
[/ M9 |- j% m, L( M, t6 @* Y7 h1 b; ]& L; h# t
4.4、系统温升测试
) [: k; C) F/ C: X) [2 H* v$ ?( F" X+ {9 w0 x3 a! N
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。
1 `* y: w: w) W* S, A2 }+ Q( u) h" }
测试样机及配套外壳
- o( b/ S: q/ Y, z; v
9 G1 X m( j% I4.5、动态测试：
5 R8 Y$ b/ N2 M" W: }/ A d' W
" K+ l( d1 W! {' ^, s" X% X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。: }6 I9 S* s- u/ W0 E
8 V4 ^) e: n [7 ^: p
1 O$ S7 d* K2 l( y- s% F: ^! pAC90V 5ms : P4 q+ D, z3 d) n. W3 i6 f
AC264V 5ms
0 F D1 R& a+ U' fAC90V 10ms 6 V0 s' ^5 P+ N; S6 k
AC264V 10ms
; r: A8 O; H3 G# y4.6、系统延时时间测试：
4 W' _4 {& w2 g8 x, C T" a! q4 {1 f G8 O# G9 r( l
TON_DELAY @ AC100V，100% Load
, a# T& f; ^( B) H. pTON_DELAY @ AC240V，100% Load 6 B1 O; c1 d2 R6 u# u
THOLD_UP @ AC100V，100% Load
( X2 e( r: n$ @0 I2 w9 ATHOLD_UP @ AC240V，100% Load " p4 P5 W9 B/ G# O" _
4.7、其它重要波形测试：
0 i8 }2 q2 r6 x
; O9 h3 w4 P- IAC90/60Hz，100% load CS 波形
" {: V! w p% F* f |% BAC264/50Hz，100% load DRAIN 548V - C( c9 t: X7 A" B8 |7 t
AC90/60Hz，输出短路周期1.5S
( } E& z3 N, O$ H. c0 GAC264/50Hz，100% load VD 67.7V
$ B" s* a, L$ D/ j0 w0 _05、EMI评估测试. W& e" b1 i5 c' p# N+ U ~
` v0 q) n: |& y1 X# d- R
测试条件：
5 c7 `# m+ a4 u1 y/ J* L; _
7 m: t( X; f/ e% \输入：AC115V/230V-50Hz；输出负载50W8Ω大功率电阻；8 M3 d& t; }* i
限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）1 \2 M5 f: C* t& U
6 M: P5 @8 I9 J3 R! N" fAC115V-传导L 相
8 K8 L! [9 b. M% B" N* T. _6 LAC115V-传导N 相 8 y, R$ ~, }7 M" \5 @. U
AC230V-传导L 相
) q' l( k8 j# ^ R4 v" dAC230V-传导N 相 ( E+ v' {, P# Y! \. z
AC115V-辐射测试
9 p1 r$ h8 j' S; e( c2 eAC230V-辐射测试 1 l7 p: b5 S: m- u! ^; p
2 ~0 ]) z, V0 N# \9 Z+ R3 ~
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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