本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-9-8 14:04 编辑 ' c8 j) D2 j4 i
! w' c3 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！4 I0 X! F, E$ u) _( N
. ?: \$ j1 I4 F6 Y+ ^6 ]
01、样机介绍
) q3 J' a4 z! o( q! C* S' f' E8 X, {/ N5 S) Y
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。/ P* J) U( S5 ~/ a$ u0 g; u
/ z2 D# F6 V) Y. H$ r8 E0 ]# K
- G0 i& u# {" q2 KCR5269SSJ+CR3018L_12V1.5A 工程样机示意图 ( f6 C1 N* _8 o: x/ [6 I) \* P
CR5269SSJ! w' S+ O( V/ |, D5 _
7 h8 P* t- R* V8 \
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。
- B8 w# C @& @5 s
. X8 z: N: \+ h3 A* F6 c3 M芯片特性 ) H) v9 q$ t& O) y2 E
9 k% p5 \$ c( V* e
● CR5269SSJ 是SOP8 封装的新型反激功率开关； # S8 q, s; o' o; j% r# Y" o
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；1 z2 l$ @6 C5 g$ V! `
● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性； / S ^% n9 K& d O
● 具有良好的动态响应功能；
1 g% @8 z. _* x! n● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能； ' h P3 t6 z8 c$ ~2 h7 e5 B' N, Z
● 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；
: N9 P- T% n, `+ |1 C( U( M2 }● 能效满足DOE Ⅵ 和CoC V5_T2 要求，264V 待机<75mW；( c( @) m/ Q8 f0 G
g7 I4 q$ q1 R( T基本应用6 w1 T- a( I* v) f
+ t, j5 h3 V* J4 f9 G3 B) \5 V
● 电源适配器& ?& i, [1 `) R2 O* B
● 开放式电源
+ Y A1 {0 Q5 m- @% `% d" j3 s5 P● 数码相机和摄像机电源
4 c) E- x# ]- O7 T! z8 B● 电脑和服务器辅助电源 " @; _+ ~0 @" x5 x. l% t
● 机顶盒电源
5 i8 O4 E; V" ]# F; m! p# c4 i- q, N* Q● 掌上电脑电源
3 Z" m9 |6 \4 p/ i
/ B; l& ~5 N' _. I* t' e- i4 ^引脚分布6 d u' d( @. m5 s3 N
* U, R, T* @3 d
# Z* p* b. W7 x' i" \引脚描述; `! x: y+ a! \' ?3 _
. R5 I8 ^2 z: a* w
! w4 w) U/ T: Z1 ~1 u! J典型应用
/ j* [) }4 _5 Y, h# O
* N4 |( H1 ]: I( z+ G, b1 n7 V3 v
3 ^2 Z1 P ]/ x
% g. K8 i" ?5 {' s7 |+ aCR3018L芯片特性：
) K( T: g! ^- q, z# h3 y( v# _% V: D/ `1 I
● CR3018L 同步整流芯片可工作于DCM 模式和QR 模式；( N7 U) _9 k6 T* u/ x
● CR3018L 内置75V 的MOS；
- p- M& b+ o* i$ ~, Z7 p' u● 较低的工作电流和较高的系统效率，SOP-8L 绿色封装。
7 Q5 B7 N" I- u$ f: Q; v/ O: F9 J% l! @
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。0 y& k8 \9 C t0 t$ H
- H0 W. ]% L+ `2 S5 s( B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。
) f1 L: D) a+ J& `! T3 ~, Q# ~/ L$ R; m3 d; J) e. O: I8 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。+ p, q7 c+ D9 t/ q0 D
) `2 _. ~3 Y. C; G- R T l02、样机特性
, H/ r5 r- l/ v3 t H1 g
$ }1 r% ^8 l) A: m6 w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。
' j) R& y2 j' |8 d. J/ D3 c+ L; G: P
2.1、输入特性：
' J6 v6 g* i0 n
" k' {7 R/ W& }. Z, O) I
4 B0 d- G* X" b# B& T' c2 f2.2、输出特性(PCB END)：
4 i- g) G' i+ B: U
# E# T8 R/ F7 {- U
% p6 H- \1 k) t$ [4 Y2.3、整机参数：
' e! m% N; E7 m1 y$ f* b' l4 x3 s3 A9 l/ a9 y! U& ]$ G+ [
2.4、保护功能测试：
+ f q( x2 x+ T5 a6 Q" S5 ^ [& y) ?
/ S- q0 ?# I1 O! {4 }' b- f2.5、工作环境：' P9 D) `1 L! Y6 y$ {2 w8 O
6 u" e5 r6 a* }- O# l) O# P. W, S; s
2.6、测试仪器：
4 }2 D) K% R: u; c$ N6 R2 Z. Y& o8 r- V& g. A8 n. [6 O3 d$ B
03、样机结构信息& o- [$ r; ?: C: [( K, v7 Y' k* [( g
5 W ?- C' W/ i9 y/ t* G) Y# L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。
4 m4 D, \) |0 w* L) }' M. d6 c; L
( a" G; ~* E, a' b" V0 O3.1、电路原理图及BOM：5 g* W8 k; O) u0 e9 g, f
+ [# ~2 x- r! K( F7 z7 M# `( L
3.1.1、原理图：
, y. r; {6 }$ S9 s. _* F! p1 ~% o4 A. k( j1 B1 l
3.1.2、元器件清单：
: e S4 M' Y/ L! O$ H, w+ S/ C6 \
3.1.3、PCB 布局&布线：
( C- \, W! O' X* q9 \
- U# L$ c7 t/ f) ]( x3 G2 O3 _' CPCB 顶层布局走线 1 K, ?# f8 _$ E3 P$ {9 M
PCB 底层布局 " l2 R* |+ q* T& H5 c
PCB 底层布线走线 " j& S% Z7 K# ~- r
3.2、变压器绕制工艺：9 ]9 s$ u4 ~. X: p. t$ H
" R$ @/ Z7 e# C$ F3.2.1 电路示意图：5 J' z' f, U" r+ T6 l
. C, D9 }! {& u* L/ w
z( ], Q2 h& ^1 ?3.2.2、规格参数：
% |; t" D# N8 H! z: y6 c' G7 X) Y5 o6 w' {/ ?
1）骨架：EE16+磁芯加厚,Ae＝38.4mm²；
& D" [# h- c* |( `; r9 Q' }2）材质：TDK PC40 或同等材质；
4 h( \4 E) z# n. p; {8 u3）N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包线；N3: 三层绝缘线；
! J1 @# Q2 ]% `% i/ W5 w4）磁芯接地Pin5;" a; G8 U& K9 `6 `
5）绝缘胶带:3M900 或同等材质,宽度9mm 胶带；2 X+ W& X$ I* w3 Z+ a
6）初级绕组感量Lp：1.1mH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
0 Q5 t) k: t; i/ V/ X+ 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）)；
J8 [7 C' ^, I" |, G4 Z% R7 `8）耐压测试= 3.3KV 5mA 1Min；
/ C8 k& k4 X; g1 j3 W. ~9）成品要求:浸凡立水；
2 y+ d2 Z& L& ?. U5 y* s- f2 A5 L
; E* S% a8 e2 p! l3.2.3、变压器参数:
$ o, x- D/ ~. E7 I
6 m+ v" `; s4 Q- v9 [% r6 e! i3.2.4、变压器结构图：
$ R/ e) W+ D. ?( }" {: x0 W' E0 l) F7 G* f5 b) r' f
04、性能测评
9 I7 d: P5 {3 I! w
9 w, W" ?6 a( ^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。7 ^; I0 W+ B+ U- F! q/ N2 }
. {# O" V+ d0 W, m5 u7 _: \4.1、输入特性：
; g; y! e8 E/ p' [
1 O# ^; Y6 O4 z. n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。+ ]% F! e' ]0 V3 K1 z7 D
/ x+ F( W8 a4 W表1 待机功耗0 @ V0 h2 M3 Z& A, H
. [1 B/ o0 M, `" Q% N! C
2 V( k, D6 |1 V: ~8 L7 H) Q' y表2 输出100%负载下的输入特性8 z. }* Y* d! E4 O0 z' z0 F' f
, j7 n% s+ h! t$ M$ v
3 J- M4 u3 B6 `( \3 O5 y表3 效率测试（带22AWG/1.5M 测试）
8 |# {% m+ M5 n0 M8 ]1 `" b9 k6 v3 [) _/ t: D' q
表4 效率测试（PCB END 测试）, d5 S8 l9 E# w: }, ]
9 m8 e- ^; x9 Q% Z表5 能效等级评估1 r% }, j8 E, u: x7 t
& r# `9 L' v- N. Y r- F4.2、输出特性：
) c2 |' \5 }: K2 A" k( e% ^' \5 B2 c: u
4.2.1、线性调整率和负载调整率:
: {: T6 m; j( |6 e K
2 ?7 G* e0 G6 |" z; a8 c8 R# o+ g5 m4.2.2、输出电压纹波：, [, Q0 d7 D. z& ] v# J
F: E2 x/ Y, z
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。. i S4 ^& I5 ?6 \5 b
8 j5 ~# P. T8 Z8 Z+ i& C6 M+ N! G. `. f. O3 g$ o& V
R&N @ AC90V/60Hz,No Load
2 q2 b& V# O, C2 `R&N @ AC90V/60Hz,100% Load & f$ E, f% b1 J8 `
R&N @ AC264V/50Hz,No Load # h% V" Y5 m2 T
R&N @ AC264V/50Hz,100% Load
/ }% d4 N* I* R7 g3 y4 t g! s4.3、保护功能：
9 \/ L- s2 R8 e5 ]1 o q" X4 W6 ~
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
) i8 t- _: i. o2 i4 w" b' G
9 a9 B2 e3 K1 F( Y% n2 v& P4.3.1、过流保护：
0 y% n0 G, K) ]3 H/ Z$ i
# q, Y1 x' ]# s5 b+ M4.3.2、短路保护：6 D: _9 c. N6 v' M) x' F. @6 r
! {( ]7 T; Y* i5 o4 W功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。1 ]1 N _4 B$ u3 O- g: n, U/ T
% u0 t2 z, B( \1 p! z9 p1 m0 x
! `" t* w1 m2 W4.4、系统温升测试
, i$ K5 [! ~7 |! H7 u3 @8 t8 ^
- {. A3 h( D5 D Z; s3 }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 ~, f% a2 w8 B3 q( V
6 b& V) g7 U7 o, ~8 J( W5 l测试样机及配套外壳
, {# g+ r. W! W( d6 V5 G1 P; z5 Z c2 S0 Z$ d3 _1 [7 D: D# w X" c
4.5、动态测试：
/ B! ^) c0 q( f: C* F1 D
, q# h! u! Z5 T6 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。
4 t, E% F2 G2 R" t: ^* o S
: f1 k9 L. C5 v- U9 U
0 h. B" f' C' B5 @; n3 Y. |+ tAC90V 5ms ) P& e& O$ y4 E
AC264V 5ms
- ^; Q" c/ m- q$ q3 o; gAC90V 10ms
% z, n( P/ J/ p% F/ |; F; s4 K, zAC264V 10ms
% L$ i6 {' [ O4.6、系统延时时间测试：
5 A7 c0 T Z U+ ^5 [+ W, G T' r C# r+ P9 `2 `, {' z
TON_DELAY @ AC100V，100% Load
0 {7 A5 M3 i/ M: NTON_DELAY @ AC240V，100% Load 8 z+ z" O, o0 d
THOLD_UP @ AC100V，100% Load ' B$ X; [5 w- O
THOLD_UP @ AC240V，100% Load 1 D! [: Y8 v6 ?5 p
4.7、其它重要波形测试：
/ E, `: Z o& d. U0 O: a) d+ ?( x6 E% i. F2 }% o6 U; D- y
AC90/60Hz，100% load CS 波形
8 K& B& a, _7 I& J- l4 h* d# \AC264/50Hz，100% load DRAIN 548V
5 y# U9 V7 |2 |" Y# q8 wAC90/60Hz，输出短路周期1.5S
; m/ G7 _1 z6 {9 O [AC264/50Hz，100% load VD 67.7V
" O# u8 O/ \; o( N05、EMI评估测试) X' B) e. R. v, C
8 }! K$ g, u! h7 _/ i! p4 y测试条件：2 Z% j. o4 s! C9 c1 S" p* w! @# {
4 [; \' y$ i! K% \8 E) W1 B
输入：AC115V/230V-50Hz；输出负载50W8Ω大功率电阻； ? I0 ]8 z- n6 I( ~* t6 e: G
限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）
9 i9 g5 e% p( M8 A3 T& X: d4 d7 Q) l% D h% S' y1 k
AC115V-传导L 相 4 |! x& u7 M7 J# |# A5 [
AC115V-传导N 相 9 i1 k7 ?5 l; ]8 F% ~0 ^& @
AC230V-传导L 相
: v. ~. T1 d, g/ LAC230V-传导N 相
! o/ ^ x5 T: ]2 [; r, p" X" EAC115V-辐射测试 ) J9 a8 d" d8 ~; P
AC230V-辐射测试 4 n, N( h0 `9 d0 e
/ P3 d8 e$ ?, {2 S" n |
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