本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-9-8 14:04 编辑 - p! z% a, d j# P! g; C c# d1 j+ L
; O- s) T) [) t' l
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！, b7 e; }% r+ y+ ]5 M
0 d2 ?& R# i( s; S+ o5 m$ H7 Y01、样机介绍8 C9 c$ t# o) g% P
4 x5 l' H, E o/ A- i' h0 P$ w% Q; 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。
6 h6 }, S3 q, M; E" }
8 g3 O F. @5 X" Z4 V2 L5 x. Y: D0 k- K
CR5269SSJ+CR3018L_12V1.5A 工程样机示意图
" h* D6 o7 L# C' x8 n9 |) VCR5269SSJ
; Z1 J1 M: C5 `$ x" n$ t. S
0 Z& z* D' {2 L% X. ECR5269SSJ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。- S; V3 ~% _* g! l$ u
! u0 u* m4 B" u8 h0 {9 ^芯片特性
6 \/ F8 M$ h6 u& J
4 N4 n) t& s* U9 d● CR5269SSJ 是SOP8 封装的新型反激功率开关； ' I( R- E+ N+ }; ^" E8 E. h* P# O
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；: @, c7 r3 H4 h! h+ y9 Z9 }% c
● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
6 K2 R% \. |3 w$ k# q● 具有良好的动态响应功能；
% \# r2 ~+ D: m: K0 r% c● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
5 Z1 l# j; d4 V- \0 e V● 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； 3 @! V& O) [) q- M. H1 {# D
● 能效满足DOE Ⅵ 和CoC V5_T2 要求，264V 待机<75mW；2 m r% H5 E+ ?! P
, a. K# _9 F2 G' s @# R0 I基本应用( _4 s$ D9 [. {, f
8 _: v5 q6 l! J● 电源适配器( Z3 [! O* S* ~ g( B
● 开放式电源
. ?/ K3 F3 y/ U9 R( o4 ]● 数码相机和摄像机电源 & R3 o$ A4 H/ F
● 电脑和服务器辅助电源 4 h; `5 @1 L/ F( R/ p' T. `5 |
● 机顶盒电源 . a; j8 z* n. Z0 N$ \" \9 V8 L8 W' {
● 掌上电脑电源 6 f# m9 f1 Z% s" \) d. J% y }
l9 V3 j; p* w
引脚分布* P) m! \5 D+ D; z8 H
& S, y; `7 v# {$ w' S6 Q t; b+ p5 t# m, P) U
引脚描述
7 j" _" a, }2 J% z
7 u+ h2 C# }8 w' z
3 }% J$ r2 X( q典型应用
0 k; U+ ?3 x g; ?3 o
( T% S& A6 e7 U( Y/ R7 y' M, H
( E/ n- E/ ^- b! @ H3 A. o) L3 U( f$ z9 U6 w& J( a( d1 y3 z5 @& l% r
CR3018L芯片特性：- A" R$ P" s; X. Y, j$ u6 @, d
2 i4 Z" z( ?, Y' l \6 K" ]1 u- k
● CR3018L 同步整流芯片可工作于DCM 模式和QR 模式；9 ?5 `; Z' w4 }! W1 q
● CR3018L 内置75V 的MOS；
/ d2 Y l/ j: K' n6 B● 较低的工作电流和较高的系统效率，SOP-8L 绿色封装。* f: S- a( t1 k& G8 a! P) m
( R5 x0 O. l8 S: E: w9 _! w8 \
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。
, l/ N d0 a4 i/ b2 w6 r3 Z( x7 A5 C7 |( I4 \
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。4 g& t3 c: R! e; U7 I% X* `9 B) O
/ N" J+ g; P/ v; w; l$ x9 q: @- N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。% W# d& D8 k* h5 Y' r; Q- H
( @+ G$ ]- G; {3 }8 j7 V( R6 ?02、样机特性
, B# Q8 o( g; `6 c. Z
% `9 m! w; E" N3 o8 _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, Y" m; b9 a" x1 o: Y: D
4 r$ K9 O( N2 N2 J" E) l2.1、输入特性： ?) ?) }( f, ^7 B" _
, T+ e3 ?5 ~4 g; Y. l% H
% U2 _5 J' y3 s7 S! r+ H. m
2.2、输出特性(PCB END)：% C1 A% g: y9 ?+ v; F
& }1 N% Y1 f- O' N
8 x4 T7 t2 s k' @" d2.3、整机参数：2 T& K9 f1 Z- \- ^2 D
: S; N3 i% u; _2 V3 L; I' j
2.4、保护功能测试：4 |5 C6 C' k* w/ o4 s$ r
/ M, |- ~7 S4 `( t+ u* E
2.5、工作环境：
! ?4 O- H$ |8 u3 [
8 @8 U. h( }7 H: y8 E2 Z2.6、测试仪器：
# r9 m# _( F, {0 S3 T. R$ g$ _0 Q7 _; K
03、样机结构信息& e6 _. L) N; q4 y0 S- Y5 t
6 S i$ O4 U8 ? b( Q4 Y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 s0 t" k1 x1 P! V3 x' t$ C6 L, a. R+ f9 c# _+ G
3.1、电路原理图及BOM：7 I, S; Q1 v. A! ]! x
! w+ i7 U6 E& G& H4 l4 h( n+ w
3.1.1、原理图：# Y* y- q( z `+ T% P! P
5 Z9 D+ N0 U3 C/ E# [- Y$ v; }9 U
3.1.2、元器件清单：
' P: W; P5 B' q5 x- E" F& `! A9 X3 O( k" P
3.1.3、PCB 布局&布线：) J' D* u2 K1 u& x7 p8 N: R; h) ?# j- @
" Z6 c# [. P4 d
PCB 顶层布局走线
- N' Y+ M4 A( T+ x' c( d' p" }PCB 底层布局 : U4 O5 ]0 t/ h; a5 j
PCB 底层布线走线 - E" }8 _9 i) a3 v2 x6 z+ E) ~$ `
3.2、变压器绕制工艺：
9 l; O- X4 i# H' l& K/ W2 |+ w2 j1 s4 B% I- k
3.2.1 电路示意图：/ G' n( f0 w9 v5 f" @# l
4 C# x5 E) X J, W+ c
2 T+ N" c5 `) G& _3.2.2、规格参数：& e; O) H5 ^0 ?2 M% M8 P! c
. C4 K( p! R6 k$ y4 L2 e1）骨架：EE16+磁芯加厚,Ae＝38.4mm²；) y6 h: V3 |- j3 h% ]
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
8 ^6 q4 _" v j, X* S% b3）N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包线；N3: 三层绝缘线；
, Q( j: G; L7 e; A+ z Z) P) X4）磁芯接地Pin5;
1 j; X q' B' @% l5）绝缘胶带:3M900 或同等材质,宽度9mm 胶带；6 e# L. w/ Q, G6 b' ~9 }
6）初级绕组感量Lp：1.1mH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
. m) O! o0 j" y% `; D/ |/ j7）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）)；2 e0 S0 q5 Y/ N2 C
8）耐压测试= 3.3KV 5mA 1Min；
2 C9 @* r1 {! @: |2 V" ]/ O9）成品要求:浸凡立水；
" d* E$ B. R6 w+ R! I5 q# g I$ X( u5 H8 V# A0 u) M( r
3.2.3、变压器参数:
" d/ z# s& | y( w4 O+ _) V
8 q' X% \6 Y' F& z) ~3.2.4、变压器结构图：
& S+ @0 s+ E# {+ G# Y: P8 [9 j& z; J0 m$ h5 i7 W$ N$ H' |$ ^7 \2 a
04、性能测评
* H7 c @$ [, Q( }' b9 U# n" K
6 V% y; y e7 h9 C5 K. N C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 o4 @$ X% ~' m$ I- y) W
. X3 M, K7 G+ k! W9 I& x) C) {- o" B4 t
4.1、输入特性：
- s6 b3 C: q! N: r3 o
% G4 ~( l; K+ A% k4 Z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。
( q- o- n+ Y. V0 b8 s$ s8 C
1 p$ \; G) b3 L% |6 z表1 待机功耗+ Q4 Z8 K# w- a- N4 w- ]
" z# J+ O4 I. v6 M) C
' v- E8 E1 g1 w- o! }/ c! |2 Q: ~表2 输出100%负载下的输入特性" `, a' F' F0 _) L# p+ E i
0 E B% x/ E9 D# S4 ?: p
C e$ V+ A! e8 x表3 效率测试（带22AWG/1.5M 测试）$ [8 \9 i5 I i+ m+ ?7 c+ f. w
4 }' V1 \+ {) }; Q2 I表4 效率测试（PCB END 测试）3 f2 r) Z; v4 J1 r2 Z' {, X
7 Q1 T( C: z o) w表5 能效等级评估$ R" k1 y* _) L, ?( ^
9 w; \9 _: g3 U) j$ M3 E
4.2、输出特性：* B$ k0 y: k6 O6 u
# u8 ? |. Z6 S8 Q1 k4.2.1、线性调整率和负载调整率:( L$ d( B- g6 k
! ]3 u# X N4 V/ T4.2.2、输出电压纹波：
1 F7 D. U* X* d% g- I: U6 W M' Y, K. m
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。
0 g" G" A" c& y0 a9 Q. d* _* n. i) C
4 }; V- ~% U9 O
R&N @ AC90V/60Hz,No Load 6 [& d% ^, L( j/ m, N" Z2 o
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load
- v" i. n7 @0 H7 TR&N @ AC264V/50Hz,No Load 5 n7 X" r; u. d
R&N @ AC264V/50Hz,100% Load 0 J9 j1 l* W4 l5 j! a
4.3、保护功能：
0 z8 l. I7 N3 M8 J1 q9 C3 ~
8 s7 m0 C, [% `3 }# B/ v c以下涉及过流保护、短路保护的测试。
7 p; G: j8 E' I' ^. ?+ q+ Q
+ c! G7 m6 l B+ G {/ L) ~4.3.1、过流保护：
9 N! y3 w9 L d7 D7 x/ g2 F
% d1 E, {' o$ t6 I7 x! z4.3.2、短路保护：5 ?6 a+ g% ?; b# T% l
: ^2 P1 F& T' y+ r; z3 v
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。! j; v( _, L) ]& N4 S
" x# E: A" O5 @% n' F! O! k/ h
+ j# H: r3 S% F$ \1 b
4.4、系统温升测试' } H: \- }+ R5 g7 c! m" a
( q& n& t/ S0 L- y1 t
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。% m+ J# Q- |1 ]. M$ b2 n: C9 \$ k0 P
1 ^2 m, Z; r3 I8 u8 L u) X2 X测试样机及配套外壳
- m) H8 G" F1 v. \
$ d; T' G: ]1 n, N/ `: V8 ]4.5、动态测试：6 |8 P$ n* i- x ]& [. F1 z
! e& Z' Y& _$ 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 E7 P: i% Z9 a: f, u) q- P i6 D/ K* ^: j9 E$ V0 e/ q o
8 ?7 G+ j0 ~, ]AC90V 5ms
, b6 e: V) \/ cAC264V 5ms * ~( T; P. w0 Q- L& T3 a
AC90V 10ms
8 l, a5 k+ ^" L W% ~AC264V 10ms
0 Q$ y% V. k u8 O) ~! H4.6、系统延时时间测试：) M0 P, A9 S* a h" t
2 J, n: K O. u9 m1 JTON_DELAY @ AC100V，100% Load & j `! N4 E/ V7 R, K
TON_DELAY @ AC240V，100% Load - F4 L! W8 b: ~: G3 B
THOLD_UP @ AC100V，100% Load 7 m& M$ O6 j- J! ?( K0 L! w
THOLD_UP @ AC240V，100% Load
9 G3 I* n: e) r' X9 d c$ `4.7、其它重要波形测试：
2 p0 {5 E+ k. L3 ]' f: x4 Z* V( V3 u
AC90/60Hz，100% load CS 波形 6 @9 T; H$ P+ E$ |! O$ B, q* U
AC264/50Hz，100% load DRAIN 548V
' n% L( E4 h/ {2 _1 a3 p |AC90/60Hz，输出短路周期1.5S # h3 ]8 _3 q/ Z3 X/ p; F
AC264/50Hz，100% load VD 67.7V
e% M& U9 s6 u2 m& Z! ?8 b7 e05、EMI评估测试
8 ?2 t _3 G7 v7 l- R# P
8 P8 G# C3 B8 A d测试条件：
7 K. D& A/ ^/ E; F. D
) ?. f2 X% y( L$ ?/ G输入：AC115V/230V-50Hz；输出负载50W8Ω大功率电阻；
1 T, ?+ { j0 y* h* H限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）
0 c/ p9 [/ [: Q( J6 O4 X3 T" @. C- |1 j( M- g: w% t
AC115V-传导L 相
5 X" i4 a g" s& Q8 w! J1 {AC115V-传导N 相 ! P' N# v, |# ^1 L7 O. V
AC230V-传导L 相 ( B3 A0 L. J4 o5 k! e, a; D
AC230V-传导N 相
! @; K3 A: q1 D; P0 ]- k8 RAC115V-辐射测试
( ~$ A4 Z# l3 H! }" OAC230V-辐射测试 . k2 z% X R$ G) v) W
Y" x E1 o: }7 q$ k6 J9 {
|
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