本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-9-8 14:04 编辑 2 `. y9 W: m% B1 [+ C8 ?' r
2 o, G) `( e% y: B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！0 P& H$ T( A8 Y" W2 J6 n4 U
% c9 N3 K5 _3 r5 J7 U) j3 F" D01、样机介绍2 t) B" Q3 M3 o
0 D3 ~1 m. J7 S! X, E$ B5 \
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。3 Y7 Y0 j5 a+ }' _
- Y/ y) n# l7 n* N9 I# S9 _3 C0 @1 O% L5 ]* `
CR5269SSJ+CR3018L_12V1.5A 工程样机示意图 1 J- h1 u; D0 O1 K( R. R
CR5269SSJ
7 S& \% _; p" f( @8 `
' L' J% b( c7 p; _( p' U# QCR5269SSJ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。
* C8 u( K3 z( ~9 n" M' o- Y& |8 R5 C" P4 v {
芯片特性 9 o, Z9 ]! N7 H8 B3 D$ F1 Z
" K" k$ y, t, f1 X `$ `
● CR5269SSJ 是SOP8 封装的新型反激功率开关； 3 j9 q u# [- A- g, S+ i) _
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
1 b* J2 T5 q' s● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性； 5 C2 Y4 f2 h( Q7 k. E4 C
● 具有良好的动态响应功能； 0 A8 J: C0 x9 E- w# \0 F
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能； & K3 ]( b" g! h, f9 u
● 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；
: @' A3 k1 Y) D& c+ K6 `# d● 能效满足DOE Ⅵ 和CoC V5_T2 要求，264V 待机<75mW；* C& V% `. U3 `( p/ h
! [# N5 Y: c/ i n3 q2 {
基本应用
% r1 e0 G8 \% E- ]! Z" [. [2 `
: _8 P& i. @9 ~& m2 y% T: W● 电源适配器
( R0 s( W- s4 ]● 开放式电源8 J( O. d3 H6 T( \
● 数码相机和摄像机电源
" C% m- X1 K+ [$ w$ @! k# G● 电脑和服务器辅助电源
& h) q$ Q `% v5 [* U9 ?6 T7 z' f● 机顶盒电源 + P# T4 y' _ n3 u! d
● 掌上电脑电源
% z# q6 q6 s B$ W: E9 U, s, {( m8 L# k' `" ]+ @! T; K0 x: {
引脚分布3 o g2 `; M, Y. Y7 ~3 ^
+ \+ ?. U& e5 E l4 R% x; G
, i( ~% }4 }3 l7 @! W
引脚描述
' h1 |5 g4 u! W3 C2 R8 b" L4 K+ O8 O7 H3 ?
4 ` f- ]0 E; ~) U: n+ X
典型应用
- w! X" |2 p* u- I4 t
/ I* {1 g+ z! ]# [( \
5 M1 S; {% w& l; b! v( t* ?
3 j- L# Q! E) Q( H, iCR3018L芯片特性：; e; k$ {% o) O& x
. \( h7 j6 c1 j6 O: J( ^● CR3018L 同步整流芯片可工作于DCM 模式和QR 模式；
f2 p# V; F" ?; |$ l5 @● CR3018L 内置75V 的MOS；1 d( h5 E5 w% m& s/ W
● 较低的工作电流和较高的系统效率，SOP-8L 绿色封装。! I( w9 J9 [! |% t
8 p/ @" b, f3 {
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 k2 @4 L( s* K8 H- n: z: V. F
7 `, m' ?. i, Q4 K- r }0 W+ i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。& ]5 l" ~- x. S5 _ j5 X) y) j, b
- d% E: Q# N, 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。
: ], C. z* s- h7 z, `( p4 ?; y
02、样机特性
4 @# y n) H- A! Q8 _4 k
7 m/ M0 v" T( f; T' P' d/ b0 m3 ~0 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。
& z- S- X2 e$ H9 _5 v! [
( Y8 I1 v+ k T K* T5 v2.1、输入特性：2 `% ?7 D7 K* B! P3 F' m
- {1 N( v4 ~5 x$ K* y0 c
# O5 N$ S+ E$ s6 b( C2.2、输出特性(PCB END)：; G. h6 Q$ h5 z( p
1 I8 n8 T u& K2 M9 z" T7 }; a% s# R P7 E8 k( ]: d0 C# e
2.3、整机参数：
! ~' |6 C7 X% L! y" N K( M
2 K# ]; I2 H9 p: Q; D- u$ k2.4、保护功能测试：
3 d7 X a. N, m; ~. B
9 F/ R9 ?7 J* y1 t# q/ H3 k2.5、工作环境：9 S/ o; t4 b& A4 _
8 [1 J" ~/ ?, {" v5 h
2.6、测试仪器：
1 [7 _ s3 w- `
+ h9 Y5 l* R- i( t% \/ F$ a2 ~03、样机结构信息5 P5 B' `9 _0 u/ I) I
6 y& x. S! Y/ y i* S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。1 _! V5 K7 Y5 l9 q. |) j
% J9 V: R+ f% Z, _% @+ s* M
3.1、电路原理图及BOM：
, @% _& h( o8 v+ E, P) u
& G+ }2 F' y3 c3 Q9 ^: \3.1.1、原理图：
, l+ x" P0 P; K. \' W/ I9 I& n( {- `$ l6 G& j' _+ z ~
3.1.2、元器件清单：
, e2 V y2 e2 l: W6 x1 ]( M1 j: u9 I8 w9 F1 ]
3.1.3、PCB 布局&布线：
. R; }3 m& F6 X. l# N" d; P# c
, p6 A( y$ Z6 W: ]PCB 顶层布局走线
# ?1 F/ r+ S/ m t7 q% w% B1 oPCB 底层布局
8 q8 X- |9 O! G8 Z) ^: C+ DPCB 底层布线走线 % O$ ~$ r, S; _6 n
3.2、变压器绕制工艺：9 I. d9 ^* [4 j Q+ p* v+ K4 L
" k) p- N. O# S; L+ X3.2.1 电路示意图：
* Y; ]8 D3 P0 ~) K0 q. B O$ K$ ^% t4 i1 S# }- |! E
& S2 m5 H. h5 |3.2.2、规格参数：& P; R: v% v+ F; f# L
& Q, F# A0 e4 m2 Q+ W1）骨架：EE16+磁芯加厚,Ae＝38.4mm²；5 y3 R4 \2 Y! [- P
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
! g2 P/ F" F8 V" ^3）N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包线；N3: 三层绝缘线；
, c' z+ R" N8 W$ [, g& A. x5 Z4）磁芯接地Pin5;
. Z$ i( z( C+ d9 z, M! h5）绝缘胶带:3M900 或同等材质,宽度9mm 胶带；
) U4 @& k% X+ v: X6）初级绕组感量Lp：1.1mH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；4 U% S4 K% T: j, D. I- v) S
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）)；
( r O# n* Q, Y4 n* u8）耐压测试= 3.3KV 5mA 1Min；, N2 Y3 o5 P' |3 S. b9 m, a/ [
9）成品要求:浸凡立水；! ^* r, _4 u* y: w9 |
& {6 u! Y( {' \) F) j, N b4 I/ D3.2.3、变压器参数:4 A9 [- V& a( w) k9 _, O
2 L# r2 j& p$ \. p" V
3.2.4、变压器结构图：
3 r, k6 [! S! R; p# v- r
5 T0 v" o( P! [7 g& `2 X3 r2 G2 u+ ]04、性能测评
; I; {" ?4 N, H) d6 B7 c; {; t. R$ p
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。) N8 F1 _9 A% ?/ v J
1 u8 B. V O6 i4.1、输入特性：* E- M* G+ Z! |& Y, G* n/ h6 H6 \
: p3 b& k ?0 }+ A; J) ?8 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。: x* s% d3 @* s( O
; H" u3 X/ P$ s* v0 n4 R% Z" T表1 待机功耗7 K+ C$ Y" l# ^$ }: ~1 \# S8 _# M
8 V: \% m. Q+ O' S; O' B
6 B/ S- t4 X$ @) y, g表2 输出100%负载下的输入特性$ l$ q( D8 g' o) T* k0 l
, p8 S. i8 O5 L# B5 Y. \2 o2 K7 y2 n5 S! V, _/ G7 t! S
表3 效率测试（带22AWG/1.5M 测试）
) B: w9 U5 ]$ e
+ s5 {6 q- Q6 j' r表4 效率测试（PCB END 测试）8 w- E8 M& h8 f; o* W' h
8 [5 ~- X: ]/ ]表5 能效等级评估2 y4 Y) S: M1 R7 O3 O0 Z8 e
" z, T/ A* h7 g( {* @, V6 S+ x
4.2、输出特性：
* k- ?4 p" ^/ V9 A& i O# i) E+ C9 ] E. a; j0 z
4.2.1、线性调整率和负载调整率:
* n" y: Q2 X. g/ y; j% X
$ _5 j1 ]! f. \8 }1 m5 f7 t4.2.2、输出电压纹波：
6 a% P3 o1 G* J/ Y# \. y0 W
+ S: E$ e- Z! j. R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。
' j* z; b( z- ~, ?& u
5 i. c* z y& W9 i
$ F" \1 _0 t6 x% d' g/ vR&N @ AC90V/60Hz,No Load " y3 S7 t( _; K- Z5 ?
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load & }# W: |$ O) O/ x4 }) G
R&N @ AC264V/50Hz,No Load
# l2 Y4 c( J. m) }, X# E1 tR&N @ AC264V/50Hz,100% Load # n9 u: v2 K9 ~: i! n* n
4.3、保护功能：
$ I& K: w1 B0 B1 Y. l( [3 W P( w7 h6 `+ B
以下涉及过流保护、短路保护的测试。 }5 ^" h% ?, a2 b0 V, p e
, \' O5 K! g8 _ g$ z1 K4.3.1、过流保护：9 Y7 D, a( ~. a( y) B
8 X, F0 [" V3 Q8 |
4.3.2、短路保护：' {4 c6 O& k. K* a" V
* o0 J! I8 u) ~' w! Q5 {
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。( z9 l# S8 Z. F0 H' A
5 t7 W/ T* p$ ?2 S& D7 R. ^
- u' |! @3 h7 `5 s
4.4、系统温升测试
4 R/ H9 y# d0 I8 ]. l8 ~1 C
# {( P% b/ N* Y# _8 C+ b u2 D, X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。6 @( o& v: d, h3 _3 n9 m
; e6 Z+ \5 z' \( e( H" F: |/ ]测试样机及配套外壳
/ h- C! j. Y7 B/ ^
" Y8 K& F" q8 T$ M" f: P9 d4.5、动态测试：
; T! H0 B' k- f: d
- @ j7 q' ?' [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。
, K) U- E* |* _3 b. z+ U* ]0 G
" C& o" I- }! ]- u/ u: Z" C( f" X7 O1 w1 k1 C3 n9 _. D
AC90V 5ms 0 z6 @$ |) P( r1 U9 I
AC264V 5ms
|" ]' c& s) a; D% |2 p" ZAC90V 10ms
" z" _' Y" J( i/ eAC264V 10ms
' b. W$ t9 }1 c6 s. p8 L' `) Y4.6、系统延时时间测试：9 ]# h2 h0 j) p" k/ b9 k4 I
7 ^0 O9 T% q. L3 @, @9 L
TON_DELAY @ AC100V，100% Load ! Z) O8 B/ z, H
TON_DELAY @ AC240V，100% Load 2 N/ R# y: C$ x9 ]
THOLD_UP @ AC100V，100% Load ' t. J& a) ^& }. A% \
THOLD_UP @ AC240V，100% Load
, M) ^1 b0 t) |3 @4.7、其它重要波形测试：
( G+ X# ^8 j, `" S/ y- X+ i) K% f+ V1 ?
AC90/60Hz，100% load CS 波形 : g2 E& X0 `' B% l; f
AC264/50Hz，100% load DRAIN 548V + j* j# }( Q, Y6 G% i/ K, V% u3 A
AC90/60Hz，输出短路周期1.5S
/ G3 i- V1 f+ b f# t# C1 BAC264/50Hz，100% load VD 67.7V
4 U' {: u4 m* J2 a/ V05、EMI评估测试
( q! w5 K( E% K
+ X+ X( r) N( w7 b. E: [+ a测试条件：6 k# p% B/ l- O7 M+ i
2 [: r+ z* P! F) g+ u; h输入：AC115V/230V-50Hz；输出负载50W8Ω大功率电阻；+ C3 P6 Y+ {9 t' [ u2 d
限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）# @$ U6 o$ M9 x5 p) o$ l- k7 b
% |) E0 w& ^5 dAC115V-传导L 相 9 h/ P, L' |+ r3 m. W6 ?; l
AC115V-传导N 相
+ F" ]7 r" C2 o/ u$ DAC230V-传导L 相
3 o/ }! P. ^* k) GAC230V-传导N 相 " S- K/ t3 p7 @: ^- E0 {
AC115V-辐射测试 # F* y) D- I1 J0 a' Z" T. R% U+ V2 |( P. D
AC230V-辐射测试 ! F: l c) T* T1 U
% C: A8 m3 J2 N. x4 f% b |
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