本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-9-8 14:04 编辑 . g$ x& c7 n; y* q: v7 E# Z
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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 E2 d. @6 e2 i3 A4 u+ H01、样机介绍% a2 ^) B4 M8 u) V2 v: Z! }
A* H. W! P0 t+ r- a9 c! ~
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。! R+ I e. F. x1 X7 W' t# o: y
8 u8 s- U8 U4 c
. f2 E8 ^9 O& X/ y& c3 x% a5 {CR5269SSJ+CR3018L_12V1.5A 工程样机示意图 $ j+ U# Z2 B- |5 P8 v
CR5269SSJ
: s5 S; u* ^6 c8 R$ F8 e$ Q8 X* j7 _/ i* \
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。% O1 J _5 S0 j6 a2 [9 ~$ ?
" R& i2 x. A) W; h; ~
芯片特性
0 y0 i- \9 [. m' F5 m8 M5 B/ K5 w+ k; J
. g4 e3 ~( j$ W● CR5269SSJ 是SOP8 封装的新型反激功率开关； 6 ~% y1 z( U* a( v; e _5 i5 {# J4 A
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；( W4 a# ~+ |$ K# ?6 L
● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
3 f( k& X/ b& x$ o● 具有良好的动态响应功能；
2 r; h$ l( f$ E7 N● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能； ) U8 s6 c; P# c; e* {) G. m
● 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； , T( Z* E# B. R! `$ r; z+ |' ?3 S
● 能效满足DOE Ⅵ 和CoC V5_T2 要求，264V 待机<75mW；
0 c7 d# G+ W1 V$ w/ q" ~5 d# y( P
; {6 i2 w0 d" ~& w4 N: Z基本应用( C5 ^; _: i) b6 O+ g) `3 ] q( j, o
E1 y' J- t. `9 T D2 y2 O- v● 电源适配器$ f, |+ U- @1 J
● 开放式电源# s) f k1 _4 k, J0 t' t( \5 I
● 数码相机和摄像机电源
5 t! ]8 w1 R0 h3 H+ k7 F: v● 电脑和服务器辅助电源 : s J. B& L: j% `3 P+ d
● 机顶盒电源
9 f1 F% n$ t/ c/ R! w● 掌上电脑电源 5 ^; e. p4 v/ B. F& ?& Z, y
, y, F1 e" j( H3 ?. A7 J1 x; i引脚分布+ T; j) ]. f+ [
! e6 q4 @6 H/ @1 t7 ?
1 |5 t, b* T( Y9 n9 O+ A5 s% M* w引脚描述
Q0 N, E0 L" Y( d A4 @9 p- b, y$ c' Z- u/ q* i# p w
3 O) r* J2 ~0 g
典型应用" M) h; B# ?- O. T( w
! L- ^6 O& B) L5 j' y
' F/ S3 G$ J# v4 ^
5 ]; q. N5 w+ U' Q; OCR3018L芯片特性：
7 X( R- w: p' q0 r! m
& i* ], Z& f* G5 w● CR3018L 同步整流芯片可工作于DCM 模式和QR 模式；
3 T- W0 e+ Z- W' @$ l● CR3018L 内置75V 的MOS；, x3 O6 J6 Q( R
● 较低的工作电流和较高的系统效率，SOP-8L 绿色封装。
) H! }; k8 {! G7 A- C( R( R2 \0 l* ]: Y9 i5 v) @2 g8 I* L) G
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。
" d+ ]* n1 F" }6 g4 o- K$ P: M+ x. |- m/ X! 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。
1 Z6 d0 T; e& g7 g; b7 Q
2 o# L3 Q0 o7 r7 P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。
' Z1 \( Q) _+ V# Z
3 c5 J3 ~6 E) I5 G02、样机特性) e, e: }! z/ P1 T, ]- W
: t" m+ u6 n6 q+ ]. L0 e
以下表格为工程样机的主要特性，具体测试方法在第4 章节中有详细说明。
$ ?2 g6 _& ?. v4 u( A# @) o* I, S' V3 `) l# q, n
2.1、输入特性：
) U1 ^8 r1 x) a' r' H Y
. U1 i( i. N6 q5 g3 v
, c$ l- d4 ?0 n/ L; O' R1 T2.2、输出特性(PCB END)：$ x% Q2 @" r! W# V4 b: b/ h
* |# u' u( R( F$ O w) S6 ]/ u& k' i' i. f1 i7 ], C8 E0 a
2.3、整机参数：
, d* L! [2 f$ z' _' c2 x F- X7 Z: d9 r H3 X8 f% g& A
2.4、保护功能测试：
1 I5 f' A3 C7 d, ^+ d! _) x3 K; ?
0 G. i s+ h9 L9 _: x" Z
2.5、工作环境：
! n0 r( n% \) @: k8 u
2 E$ G# M$ c; u3 }& Q9 T
2.6、测试仪器：
& N* l' C2 c) g6 M3 \5 o* r+ A" n
% Y& v k: F. ?! Y' A; e0 R/ S03、样机结构信息6 N7 E4 }. y- w8 I1 a7 T0 }% W0 H
2 w r) W% N9 J' Y( a/ f! {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。0 {" q4 Z2 b b5 x% D
) k) Y; e1 I/ s- G, S' w7 R% o3.1、电路原理图及BOM：4 U- N% H/ ~9 F* ^/ c/ z+ C3 u3 ?
& ^3 A5 p( J/ J9 S) ]$ ]
3.1.1、原理图：1 J% G+ }/ S6 Q
' U. J9 s0 D# h! Z L S' d3.1.2、元器件清单：& w7 l) P% B- R' ^# R" A. p$ t
: Q K& m4 W& y3.1.3、PCB 布局&布线：% n% I2 o2 [9 ~% X- Q
4 g1 N( m2 F& m9 O# m
PCB 顶层布局走线
, @9 Z/ P5 `- O" r* ~9 j+ K! gPCB 底层布局
1 s9 j3 k/ ~! ]% NPCB 底层布线走线
; P g' @2 n+ `& B. V3.2、变压器绕制工艺：, ]2 c5 F, x. i* g$ ]
g) |$ ^% A" C( E5 `3 `8 c6 R3.2.1 电路示意图：4 e0 O W+ E& K/ h" i5 b' o" N- j
. {: Q! i: m) v: i4 Y6 g1 A+ m1 v' L0 X$ s8 [+ b0 z6 p; y
3.2.2、规格参数：$ ~/ [) r6 N7 U' ]3 w
& [9 {! Q9 [5 [( B, X; i1）骨架：EE16+磁芯加厚,Ae＝38.4mm²；
9 X' ~/ G$ T3 s2）材质：TDK PC40 或同等材质；3 a: Z- }: o7 r! d7 {, `2 c* M
3）N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包线；N3: 三层绝缘线；
7 y5 U& {) O& T4 v& ~4）磁芯接地Pin5;, W! c2 i' Y& q) \
5）绝缘胶带:3M900 或同等材质,宽度9mm 胶带；
% k; Q7 H! ^ R! i. z) K5 Y; q6）初级绕组感量Lp：1.1mH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；9 K8 J1 t4 O7 F: u& W
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）)；( m1 N9 `' V! p7 ^+ V) _. [: f/ P
8）耐压测试= 3.3KV 5mA 1Min；5 `/ e) V: Y/ s7 j
9）成品要求:浸凡立水；9 H. P4 ?/ y7 s/ _) F. ]" v- j9 N
: }# k& {) Y9 K( ]7 c
3.2.3、变压器参数:5 l& ~# O5 {$ O( c- J
" N3 p5 \8 e( }) ?3.2.4、变压器结构图：: x% N# r4 s. n+ ]
9 y8 `9 }& s5 G5 [7 r. M: v
04、性能测评# \2 g, j' n* z+ X5 C
' l0 |3 M. f/ o" P3 G5 b6 ^1 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。3 a1 W9 R3 r# l) U
' o3 E( c/ I! {) ?0 T) S4.1、输入特性：
7 R2 _3 r: P3 \ v& V, n% ^! Q
# X$ K1 d" J. r( X3 u8 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。
% C% f8 h/ z# i" Y1 t
1 Z1 b0 L, B" Q7 k表1 待机功耗, N& \0 I2 u" [: A, V
+ t; |1 Z7 e8 B( i, n+ m0 y6 H0 q0 O" z; |- a: t# Q. n
表2 输出100%负载下的输入特性6 m, {; u# f9 f; y/ ~9 [
1 W* g+ w" D( n V& A) h* M' Z
* f0 B4 F, S; w7 O0 y表3 效率测试（带22AWG/1.5M 测试）% J4 ?' f: K G1 _! W- e
% h, [1 K" ^# w2 d表4 效率测试（PCB END 测试）
$ k" a: V' B3 f- d- c4 J2 d H8 I* X, H5 y
表5 能效等级评估
$ u% b. ]9 ~* K1 g" U+ S- E2 u3 l% B
4.2、输出特性：5 d: W0 Z, | J' Q5 M, B# ~' |( B
+ e" p. F: h, F) J5 v2 G6 J; x4.2.1、线性调整率和负载调整率:
0 C/ A. L0 J, X7 x( p
' X1 G, }+ p O: B( v+ W4.2.2、输出电压纹波：5 I6 N* w5 v1 R" Z. N, m
& |8 F+ [4 |4 p6 h0 e& c
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。
- A* a; N; J, U0 W* |- f
4 g/ G0 V2 F2 e, `) Q5 Q# P _7 s3 o6 Y! [; E8 r
R&N @ AC90V/60Hz,No Load 0 Z; ~* _8 ^* _/ U0 {. { K
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load
0 j2 J `) i, ]0 Z QR&N @ AC264V/50Hz,No Load % {0 B/ t% Y( L* M% K
R&N @ AC264V/50Hz,100% Load
( H# F( k5 O2 ]- Q" _- ?& I4.3、保护功能：
: H a( K! Z% E3 a+ k* D% o
9 H% n5 r. ^7 F+ r- g以下涉及过流保护、短路保护的测试。
; _ ]5 {2 M9 f4 W
* [$ z0 k$ c" k4.3.1、过流保护：2 a2 W6 k1 g4 \+ b$ \( z
) G# U, [8 | x5 W! f1 Q: Z6 t2 I% h' S4.3.2、短路保护：0 ]# g }7 W- `* g
{9 b( ]; l" h. d `功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。: M* L" {" k4 U+ M
9 l, q5 U( h2 L+ ?
: {% d& ]& r _1 [& e/ W7 r$ K5 w, w4.4、系统温升测试. ~8 G: S3 ]5 }! U$ [$ ~ i q$ y
% b/ m0 h/ r5 r$ \) y; j' P' E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。/ O8 O2 U+ }. x, Q1 V! ^8 j, O0 w
) o6 @; P/ b7 t0 ]- f( ]测试样机及配套外壳: F7 {3 U8 o% H) m, s; R2 k- T9 Z
$ |# m7 r" K5 T" c/ s5 z
4.5、动态测试：- O9 y' u! i, y/ K9 d! t
' @0 h l: I* _, e A: b# l9 i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。
) c5 [0 U- N* Y7 E0 M1 h9 C# I
* ?) k. U1 Q+ C7 f- s' S3 x, L3 F5 b) X2 I& C! C( ^7 Y
AC90V 5ms " f! I. S. G9 r
AC264V 5ms
3 \1 \4 s# k1 ~: M) K- [AC90V 10ms & w% y- P6 ^2 _0 ?
AC264V 10ms ' }% j9 u% a& K! a" E
4.6、系统延时时间测试：0 L) h! _3 m( n B8 W2 C! e8 C5 X% i) T
& r( f/ F; m7 Y% A8 P; V
TON_DELAY @ AC100V，100% Load 8 B" F, ^6 ?7 o6 _# A3 _
TON_DELAY @ AC240V，100% Load
9 t5 O5 C: Q; xTHOLD_UP @ AC100V，100% Load
7 \5 m! b- @& j* j: F* P. _% |THOLD_UP @ AC240V，100% Load
0 _, D9 f. A4 Q5 D1 ~. c9 m4.7、其它重要波形测试：7 v8 H' \9 Y# Z( p4 q: V
. r/ f5 n5 t( m$ |AC90/60Hz，100% load CS 波形
/ Y& r$ @+ x2 Y; G3 FAC264/50Hz，100% load DRAIN 548V
' W: p% i6 u' F% u" s* Z) }AC90/60Hz，输出短路周期1.5S c$ o1 v/ h9 m1 ]
AC264/50Hz，100% load VD 67.7V / ]9 g& ^5 \* Y3 U( C
05、EMI评估测试
% D/ C% a7 C: ^! z4 G j; y( S# x3 b/ k* \
测试条件：/ O# d1 [1 \+ s- Q1 ?
- [# m. S- B; G6 o
输入：AC115V/230V-50Hz；输出负载50W8Ω大功率电阻；' h7 B6 C3 S/ ?( l& D, R6 S' P
限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）
- r. x/ k! E8 \9 r2 J0 G
, r. y3 T7 ?0 S1 n! PAC115V-传导L 相 + a% p3 k5 W5 X+ J
AC115V-传导N 相 3 O: o8 _/ _, J1 I7 ^7 w
AC230V-传导L 相 ( @3 Y4 T W4 O# P' c& d- W
AC230V-传导N 相
C. _* [) b+ ?. o9 {& N. c& SAC115V-辐射测试
+ Z% r" M% Z( c! pAC230V-辐射测试 6 f0 V8 _- Y8 z, f
5 A( S/ v5 k4 n% f/ K7 F |
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