本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-9-8 14:04 编辑 9 X# Z; `4 c/ _5 g" ?
0 T, V+ k; m) O) V4 y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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01、样机介绍
8 j& u! Q- N5 i# U# b; p) I( H. z6 A* P3 K. f' F- s G
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。/ w: o {+ y7 T9 w- U: y- U+ l
; E; A/ ^- B# ^% _( ^
, ~5 q4 O8 n- Z, a7 B( C; dCR5269SSJ+CR3018L_12V1.5A 工程样机示意图 $ ~1 M* `" I, ~. E. ]/ |7 L* v, b
CR5269SSJ) }! O, E- e: F
& D5 A" K+ i$ b; ]& o2 {2 K1 a2 g
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。. T2 }' F5 Z: |+ b# r% N, d
5 X) Y) f# q+ A/ J' }" V0 V& S* e
芯片特性
/ }4 |/ f: Z6 {7 X6 K5 ?) X7 ~( D; I# B2 s8 L) N& c0 e/ O
● CR5269SSJ 是SOP8 封装的新型反激功率开关；
# o* k, n- ]. L( [; F● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；5 _0 ^0 D/ F, E( u
● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性； 3 V! _) X R/ v I- h$ Z2 g9 t
● 具有良好的动态响应功能；
6 z3 m0 p# r4 l3 [% n# V● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能； 9 z j6 e$ a- Z3 F
● 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； : A1 B' `( I. U( L( G4 k
● 能效满足DOE Ⅵ 和CoC V5_T2 要求，264V 待机<75mW；2 A3 T1 C- ~8 j7 n7 K9 {( ^
7 ]+ m) f, u( _! T; N% X; B6 j- f
基本应用, Z6 o' z# F2 _) @5 k& ~$ P
9 L7 n7 ?9 `, I$ a2 z
● 电源适配器
; f* X0 f4 v5 {4 M- c- a● 开放式电源8 |) d1 e+ M9 e% u8 r
● 数码相机和摄像机电源
9 z! e/ k: ~0 w& g$ h1 Q3 _% @● 电脑和服务器辅助电源
6 p: G! }! @1 g+ m$ o● 机顶盒电源
: y& f; Y" D1 T( O8 z; z( P0 H● 掌上电脑电源 2 D. _7 w r/ ^% Z- I" ?
# J- i6 l, P# m+ U引脚分布+ s/ y% y1 ^( z& p1 X" Y
$ y5 W+ H" K6 f
8 c6 `5 o: M( |9 P
引脚描述) ? s. n9 I+ q* H$ M. V
% x% `! C2 W9 t7 m
, |7 V: E" s) v, ^" J" ^
典型应用
; z! u" Y6 e' e0 b2 h' |$ u" J+ {, o' M1 Z! K2 z
; W1 t" p: V) y0 S! o+ c& f9 x
/ m, T2 ?) X% o$ Z: hCR3018L芯片特性：3 }, q8 O% j9 G; m3 \0 s
. I9 e4 \% @" M/ c● CR3018L 同步整流芯片可工作于DCM 模式和QR 模式；0 A/ r+ ^0 T7 Y6 {8 z
● CR3018L 内置75V 的MOS；9 F, D0 f% q4 O" Y
● 较低的工作电流和较高的系统效率，SOP-8L 绿色封装。4 b. D3 C5 @" C* p6 q6 t
$ _6 e) ~9 i2 A l, o( U1 \0 u
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。
' u, p- s, h5 v6 n: x: e) m1 a( B- k: I0 i d! s" p" X0 K
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。
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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。1 F8 K: v+ A: _) C$ R& z
! D k3 j- l) ]% l+ s+ [( E02、样机特性+ \2 M6 ~+ s+ ~3 @$ }- I
. l# Z7 `& L U& j% v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- w K) ?2 b* J m" |3 j. _
0 y, a2 x7 }( r" G7 M: q3 _2.1、输入特性：0 }: ~0 @$ P% s5 y$ d: j/ s' k
/ z* e4 l) n/ y, a+ C( m; g/ \' N3 d" j- ^7 Z, U2 J, F
2.2、输出特性(PCB END)：
: J$ ]0 u+ x$ S' C: ~
s8 V( T0 N& w
0 L5 t" E) b1 e# n" ~5 H/ j2.3、整机参数：
: i5 ?& ~0 h0 E( o- g! C6 \7 v5 ?2 x
2.4、保护功能测试：
/ x! O: r; J# B* [9 N
$ ]7 V- d" }& n* Y2.5、工作环境：' A* X6 s `/ D
6 K/ P, ]6 F. d; M/ Y
2.6、测试仪器：
9 M: T2 e' p/ U# U! Y7 M6 s, N/ H! y5 T) U! s- N
03、样机结构信息& f* z6 ]. K8 H
( Q& C6 X* h2 m+ ?# u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。
% d1 z2 I" ?/ f- I: P% J
9 [ P0 r) a1 j# g* b3.1、电路原理图及BOM：
/ _; F# c+ z( O5 K( x' X
9 [& q. d8 L) b/ ]: m0 a' u3.1.1、原理图：
N b$ o [3 x" T
8 G% _- K9 u! o9 {9 m6 n3.1.2、元器件清单：* T: m+ Y0 j) C' w y0 k& I$ N
9 ?2 B% l% ]' ^. O% ~3.1.3、PCB 布局&布线：
+ {* x1 g/ j+ A( o; m9 r/ F7 b8 W8 r C
PCB 顶层布局走线
+ C/ Z3 k3 P+ l3 c0 u- Q& P4 fPCB 底层布局
0 K, {2 D" J$ {8 `7 Q( }PCB 底层布线走线 * t' X9 N) a5 |$ N
3.2、变压器绕制工艺：
/ T2 u3 U# D0 o
* c" q: X! H9 E" H/ m3.2.1 电路示意图：
b6 x% d4 x- }: q6 F- N1 V/ }( t, Y! Y1 e* {
: \$ v9 b# [% E9 t3 S
3.2.2、规格参数：% h, U4 Q) f# l7 O' D1 Y5 D
* M. J! X" D6 v+ Y/ d
1）骨架：EE16+磁芯加厚,Ae＝38.4mm²；
5 o# l; I1 w J8 P( X0 y- f2）材质：TDK PC40 或同等材质；5 l* p& A: h( v
3）N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包线；N3: 三层绝缘线；1 a. m# F+ I7 k# p
4）磁芯接地Pin5;5 l5 ~1 s1 E, S3 l; a
5）绝缘胶带:3M900 或同等材质,宽度9mm 胶带；$ D5 w- h" S% a V% W, l
6）初级绕组感量Lp：1.1mH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
* F. E" T! V3 I2 {, r7）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）)；
* u R: n0 y5 H9 M, [* g+ }8）耐压测试= 3.3KV 5mA 1Min；1 W5 R% D6 R% z6 D' \ m3 \
9）成品要求:浸凡立水；0 ]0 p! l% v5 V6 J* a+ Q \
3 v! ~* l+ R- F: |
3.2.3、变压器参数:" ]9 D! i/ h" t9 f+ r
5 t' S* s3 V9 ^5 W3.2.4、变压器结构图：3 X$ s( b; X4 r
& x* a' i$ M3 R- t; ]04、性能测评
. Z( z2 V0 t4 m+ x. g) V7 K# _: X( f6 l0 [6 O3 l
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。
0 f' F3 H& b9 V6 d6 U4 Z* R$ i. ?+ ~9 J2 ?+ ]
4.1、输入特性：
. |) ^1 Q! h8 D9 N7 O b6 U+ X+ C* T- Y* z# ^( p3 `
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。5 l- M' L8 l! Y+ V- A
7 b5 O: R( z4 ?
表1 待机功耗" P9 s6 W% I+ f% F( X( B
0 q/ t( [7 U7 y/ Y! Q: k9 e$ X
表2 输出100%负载下的输入特性
5 w# H4 u* `" o6 Z1 }+ W
$ A4 \: a5 ~8 |: k, y) B, S) h, E x+ _% b
表3 效率测试（带22AWG/1.5M 测试）
* |+ O. \# R! u; W3 S6 k$ H' R! q0 w- c: U. |- x
表4 效率测试（PCB END 测试）
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9 y R9 s! k% {5 x/ T表5 能效等级评估
~4 y3 g8 Z' h6 @& K
6 G7 U2 A' H" s% A4.2、输出特性：! s! t6 g' _8 p2 S
- @2 n/ S9 j# |, `9 D! Y/ E9 I4.2.1、线性调整率和负载调整率:/ \- w# j, a4 f) |
6 t; `& N2 ?& L$ }5 n$ F9 a$ _4.2.2、输出电压纹波：. `$ B- M$ a3 x
; W0 I) x: S2 [- 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。5 B- V9 n. m1 u3 Z5 d$ C% X
' U; S- u! h: {0 J9 J$ }
) b. y. a3 h# P! }+ `R&N @ AC90V/60Hz,No Load
: t( d4 F% Y( nR&N @ AC90V/60Hz,100% Load
6 m! @( {8 V7 _8 T0 bR&N @ AC264V/50Hz,No Load
0 L1 e4 j1 @; H8 Z5 j; ER&N @ AC264V/50Hz,100% Load
- Z4 _# f' O% {' \4 ~6 V4.3、保护功能：
$ F5 z; Q2 ?; j7 w2 a1 T
7 {3 O& U2 \2 g1 X以下涉及过流保护、短路保护的测试。- r* d$ T3 N/ O! A
$ @- R3 f* v" c$ l! I& T4.3.1、过流保护： k" T3 V. { f' G' e) ~
6 N T5 g: ?: }/ O- N
4.3.2、短路保护：
6 ]4 I6 t% }- U, v) Y) K; R* P/ D4 ?
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。2 d$ A2 c/ E8 ^
' e% d* C8 j* d$ D$ y3 W: c
) R0 m1 z' \6 l& s4 W9 S# s! [ s4.4、系统温升测试3 J7 a! p' }8 m& x( k* c5 J' e T
" z, Z; G5 i, c- g: d( g$ y% Q" w( N) L
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。5 I" |9 k4 Y' P/ b! N$ G0 D$ u
/ b* q* w: W, I. g0 H# b1 S0 n
测试样机及配套外壳) L! I0 v9 `. n( I4 b
( s' _6 g) J$ |& g; m4.5、动态测试：
; [2 `; I4 i0 I0 \& O# D& J z0 M+ y0 ?+ A
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。
1 g6 G% ~) F- `0 A) Z4 J5 i& |2 F) z' d8 ^# M$ S
" {+ I7 } x2 C2 S7 E
AC90V 5ms
+ z+ K; v/ e K5 [AC264V 5ms 3 n* M+ x4 q5 `6 [$ `& o
AC90V 10ms * z; G% @- S) Q) y. I9 p4 R K
AC264V 10ms & M+ k- r8 U. t! M+ p
4.6、系统延时时间测试：
5 M) E/ `" X* P! u
& P' q4 a8 d( @) y& P" ^+ z% j$ p- aTON_DELAY @ AC100V，100% Load
7 B, W9 f1 j& v. R) w2 ATON_DELAY @ AC240V，100% Load " @8 y' [) b X8 {( M% M' \
THOLD_UP @ AC100V，100% Load % ?6 O& [$ X0 h0 L3 }7 m, X6 A' }
THOLD_UP @ AC240V，100% Load
+ Y; J2 w: F# G9 ^# p) P- E# O. i4.7、其它重要波形测试：
: l9 N* E( c% Z, i5 B( N) B6 T0 w$ f: {; I5 a
AC90/60Hz，100% load CS 波形
9 C3 W0 f. C1 u2 oAC264/50Hz，100% load DRAIN 548V
- V3 [9 Z0 E) E0 WAC90/60Hz，输出短路周期1.5S
2 ]! ]* z l) r* L: [AC264/50Hz，100% load VD 67.7V
" |6 r+ U" j7 g/ Y7 c/ g# n05、EMI评估测试
9 T( G F" Z: t' A [/ Q1 ?
2 T8 }' ^. t: C& L- s% }3 N测试条件：
+ O0 S% T G% {, l9 a3 W4 L8 x
& R% u+ o m( Y( k! B输入：AC115V/230V-50Hz；输出负载50W8Ω大功率电阻；
# G, J0 X) q) `- V5 M4 A: w限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）
6 l/ f v: k, C+ C! ~ I, @& u5 m1 C1 A& Q( T6 F% K% J
AC115V-传导L 相
' ~+ |* I7 t$ E$ d2 }( {' LAC115V-传导N 相 ! e3 U: |; ~+ T% w
AC230V-传导L 相 0 i) \ W( h. X8 g
AC230V-传导N 相
2 \( Y& W3 ]& ~4 t0 _AC115V-辐射测试
' J6 @9 O$ b1 V- e3 CAC230V-辐射测试 G' P* p9 { T( J# t$ e) C3 N
8 t9 q2 s( j4 x7 x# Z. 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