本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-9-8 14:04 编辑 / A: o: c; z* [: k1 \# _% A4 Z" U8 f
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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！5 M/ V$ Q7 E0 k2 {4 E/ P
+ l7 z5 U$ C3 y+ x01、样机介绍
: D3 h: @9 I( K. j/ G2 E8 w
+ b( r- @ O; n. T1 c4 Z* ~. F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。
+ m- Y! ?! m6 Y! v
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CR5269SSJ+CR3018L_12V1.5A 工程样机示意图 # N& I) H: r9 n F2 A2 P
CR5269SSJ" V/ |3 L1 c7 x4 ^ B. h% i# h
( o2 s2 I: E$ @0 h c5 i4 _8 BCR5269SSJ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。
( M: g- Y! n* F8 R. m, y8 A1 M
& l/ l0 z* J% ]' e# x& g# Y芯片特性
/ H$ \% G8 d/ g1 A: p) x& R
: H9 d" \ O: |( }: O3 K● CR5269SSJ 是SOP8 封装的新型反激功率开关； : o& l, w: q+ i% R; @" f9 r# @
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；" f- y& N8 S [8 r2 b; Z
● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性； 1 ?1 J" m/ Y- i; H
● 具有良好的动态响应功能； * n5 t, S5 W- t7 k% o
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
" h2 `' N7 B: H● 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；
0 j. Q4 k" i0 {0 [● 能效满足DOE Ⅵ 和CoC V5_T2 要求，264V 待机<75mW；/ v; R# l" y: x, O3 t9 b( @' \# A
- ~0 O$ [2 F3 m8 p0 m基本应用; c+ k! K0 s1 P! L- U( Q
; k/ Z/ i; Y/ Y0 V# H1 o) s● 电源适配器
4 `5 v: D# h! {' u● 开放式电源
# K5 g4 w! ] M. n Y" R● 数码相机和摄像机电源
% v+ x* s5 n( [+ \& Z9 F● 电脑和服务器辅助电源 7 N0 M4 C4 U& U0 o4 _) O
● 机顶盒电源
7 W( Z: D( l @/ z6 g4 u● 掌上电脑电源
5 X# e; g! b5 b/ Y) D- m" y- Y$ H) T
引脚分布
8 `( u2 r# j8 D S- o# N: U1 F( u& z+ T( U, Z7 y& V) S
. x# d/ ]) j; J; g. v
引脚描述) v) k' S/ n% s/ A. R S( J
6 ~: i r* u4 z8 K' Z# {
# T6 T/ @2 n W& g% E2 e典型应用3 I9 I( L* S" z' Q( X Q4 f8 Q
# z) \! N& |2 C* a
4 h: |) ?5 \! x
7 c; N0 X- w8 j+ a- |- dCR3018L芯片特性：
5 P! j5 x/ l6 L1 t
! \1 x" D) I' G( q( K. R; p8 `3 l● CR3018L 同步整流芯片可工作于DCM 模式和QR 模式；4 z/ B% ~2 I8 C
● CR3018L 内置75V 的MOS；
" M8 h/ ?0 f/ B/ ^* e● 较低的工作电流和较高的系统效率，SOP-8L 绿色封装。
: n6 D. n( V0 A7 Y: o' K+ o# I3 V
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。2 F$ ^% M% z! r3 ?: n9 N% u
/ y/ j! h! M3 P1 V' h% C5 v% p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。* \% A$ B2 c. G
6 {) t. B; r+ B1 ]7 d2 u, v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。. j8 g3 x# {- q; u/ t' d
6 j! }# h5 M/ m+ m' r7 O+ z& P1 \
02、样机特性) d* R' C) F! I+ T0 ^) ?( j2 m
* m3 w2 e$ h; H& ^4 l. 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。% h f, M# l9 p7 M- E
5 U: }. r1 ?# d2.1、输入特性：
; @8 w/ w5 m: H- ?
! I9 `& L* {. u% u- ]4 b' e0 W# {. k/ i
2.2、输出特性(PCB END)：; m6 Q- I: c' \4 w" C* Y5 }" x4 {
6 l, }0 r6 b3 b4 W: |% }% d! [9 c# ^/ H. G( |- v3 |" ]2 I; _
2.3、整机参数：
$ k; h% R" t* K3 i3 m- }, G. f$ T
! |" l# U( \% ^' T; W6 Y! O4 @2.4、保护功能测试：& T2 y( r, s7 [' V& d
. t8 f5 r( D4 M$ I0 O2.5、工作环境：
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, z8 F+ H1 q w4 X/ G( P6 a' N7 f+ E, N2.6、测试仪器：
8 O# W3 W, z* |8 i V* z
$ S: F' A- g [# Q# @, h- i$ z3 |: l03、样机结构信息
" D# ^5 \8 k+ B, ?7 d6 C \5 M; g: T
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。; y/ u4 g: ^0 e7 b c% n: }9 `" ^
( F! t* D4 j0 S6 C1 |3.1、电路原理图及BOM：9 o/ U2 [$ W: F+ C" J
( E. Z& m) n( v3.1.1、原理图：7 r! f0 w; h: s- G: {8 N
+ ]8 ]( B7 b l) P! f( v7 j3 l# b; }
3.1.2、元器件清单：
+ k) `$ u4 z. Y' J ~! _1 l- {; n9 d; A7 [8 _
3.1.3、PCB 布局&布线：# o/ l% I# b) J
- U. ~+ L M7 H7 D9 ^& O7 x& VPCB 顶层布局走线
$ F% Q9 W4 h9 J: ^PCB 底层布局
2 S: O& [. W9 R: {PCB 底层布线走线
: N+ D" _/ a+ t* [: y, R( p3.2、变压器绕制工艺：
% o: V2 S! |6 i# |4 h; d/ f- m
+ r- x1 Z# b' o/ \3.2.1 电路示意图：- r8 E; X+ U5 s8 d& m5 m% ~
# g; W U5 [' ]% g) A: ^! J
1 D/ h3 H$ u! G$ G3.2.2、规格参数：
, S4 K) P( _% a7 I. {' b
4 w% b. A1 u! R) J: I' j+ a1）骨架：EE16+磁芯加厚,Ae＝38.4mm²；1 s" W7 z1 J: s8 r4 r; E
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
2 Z& `$ u* P: S$ Y% t3）N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包线；N3: 三层绝缘线；5 y, _' ^) ~: ?+ [' Z
4）磁芯接地Pin5;4 Y" t @* h: b5 C V9 v* R$ t! Z
5）绝缘胶带:3M900 或同等材质,宽度9mm 胶带；
& U' {$ N5 X' ^' g9 N6）初级绕组感量Lp：1.1mH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
, I/ b2 R; s! B/ M6 O% J1 T0 L7）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）)；
, S% P& }3 c8 W% Y0 L8）耐压测试= 3.3KV 5mA 1Min；
% n" R0 N# @1 T9 Q/ l+ K9）成品要求:浸凡立水；' F$ I6 N. J5 \/ ~
1 v2 U6 a$ C$ W3 @3 r$ E, u
3.2.3、变压器参数:# z# U! ]2 }' D% {$ f5 E; @
8 }' e8 b+ y; Z, v! K
3.2.4、变压器结构图：; T( F- d! C" {/ a' L$ ?# ^% G* t1 I3 M
$ b. k7 M9 U0 x& O; h/ |/ q04、性能测评
1 A/ ~& Z) g4 M- D- {& K$ K; `2 ]7 Y0 E; U5 Q9 C+ M+ S
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。
, j# o: K% A* y6 c
7 K4 u i) i: f5 v; {' w7 j7 M+ {* q4.1、输入特性：- `: G* M/ `0 m! w8 I/ t
- n$ _; n ]8 v! d2 Q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。
3 B: `- D9 s( u4 E F6 c4 ~( J
表1 待机功耗
1 _6 g$ C( F: X' w% D0 k) @0 @1 B1 I% W! `3 i
( s# T% f6 b. H* B- m3 `: \+ @+ g
表2 输出100%负载下的输入特性
$ Y6 v" I! u5 ^- X4 a8 }9 N" T) ~3 c) ~- j, ~8 t
5 V1 J) B: h) u" O- V* {6 a6 s; ?表3 效率测试（带22AWG/1.5M 测试）
& L& r7 C# P: \; L( Y2 ~- d/ a/ Z; j/ _7 M0 W: ^: A
表4 效率测试（PCB END 测试）
4 E1 ^1 \& K7 G9 v6 ?! k# _
[4 j# B$ \. d7 F* Z. [表5 能效等级评估. i4 ]8 c% O+ Q2 {( H1 a! m( k5 |1 g
& J: h; B+ ?% e# b3 q5 W
4.2、输出特性：3 B- X* \) b$ }! |% k1 [
4 ]2 ~+ l7 s$ ^* F6 _4.2.1、线性调整率和负载调整率:# ?) r$ S6 o5 D4 z3 G4 d0 j/ q, m
2 `4 l- {8 w1 f* D S4.2.2、输出电压纹波：' S; Z: \1 e3 m: H k9 S4 A i
% ]9 X/ [# _, G6 D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。3 _& |9 z/ I6 M% r' x
" S8 {$ K) h5 l: U% f, T! f( ?' E
, b0 E. b. G0 J/ p7 ]! }0 eR&N @ AC90V/60Hz,No Load + ~. L2 s4 l8 c0 X- Z
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load
& a- ~* O P; L4 z$ C2 U6 D J. r( tR&N @ AC264V/50Hz,No Load
& `6 q1 y: a+ d7 h" e7 x: ?/ gR&N @ AC264V/50Hz,100% Load 5 B8 e% F4 ]+ o0 R! R) w
4.3、保护功能：4 u: A* R# W& K: u9 `- Q
/ Y6 _6 R. v' A. P+ ?, W1 }0 K以下涉及过流保护、短路保护的测试。
2 l) u- f9 b$ b- p
9 k: f) t2 C* [% I B2 `& W* U5 i4.3.1、过流保护：1 x D, F9 g: J6 d% r9 f
0 |) o ?0 n3 @) V: a! @6 h4.3.2、短路保护：" Z! [$ ~4 D7 A# l& p
9 n8 Y" L* a R u+ w) i3 p/ F8 P% l功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。 b- d$ \; x& V; y) i' g
) B% H" r8 B, }# d- Y9 B0 Y6 m. X
* t$ ~( [4 [0 C0 e4.4、系统温升测试' X& l) l% ` t, ]
" e6 n: n7 D: f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。
0 W8 D; `( n8 e/ c; ?1 X
& z3 W6 @! F3 j; R, F' L) Q' f测试样机及配套外壳1 K0 l# N: A% _2 z" B
- B! z ?. p6 r) w( j7 |4.5、动态测试：: ~: `! i- X# h& |3 r
% I U4 ] \; a( w6 ?$ a# d- 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。
9 m+ O7 t) @' ^; q% g9 W# r0 u, e r7 \0 d
# Q) d6 H4 @7 y
AC90V 5ms 9 c% L$ ?5 o5 `( N& m: Y
AC264V 5ms : Q9 G! |5 _5 q$ W: y! C! u, b, T
AC90V 10ms ( B+ A( E5 y. a$ a2 I1 O
AC264V 10ms
5 u* z- |9 g5 O# A7 \4.6、系统延时时间测试：
. m" t$ G' n( s& |5 \" a* u
' d) f) \- n. W' F+ d2 v- {( ~TON_DELAY @ AC100V，100% Load
& [( d3 Q. o3 N, {% ?5 NTON_DELAY @ AC240V，100% Load D$ R/ j {' N6 t4 B
THOLD_UP @ AC100V，100% Load
- C+ C! L) ~( U9 `THOLD_UP @ AC240V，100% Load
& {4 [2 b1 i% b: o4.7、其它重要波形测试：
" v& O9 T, j( \1 U6 r2 Y
# l# p# ]( t- ?0 V2 [AC90/60Hz，100% load CS 波形 , K9 x6 [; V' A; c4 O+ K6 @
AC264/50Hz，100% load DRAIN 548V & @# r5 N$ H$ o0 m
AC90/60Hz，输出短路周期1.5S
" r1 t! O# R2 i; OAC264/50Hz，100% load VD 67.7V
: n$ P7 M; D ^* s9 e( H05、EMI评估测试" q' U! s8 [4 Y% s2 `
# f, f2 v6 C7 y* _3 `+ v. V1 X: |测试条件：/ S( s, Y3 ?* d3 |
! ?" \ |/ L0 Z6 j, b
输入：AC115V/230V-50Hz；输出负载50W8Ω大功率电阻；# n" V* U2 j9 ^+ \! q! q' E, Z
限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）
: O; ?; G Z/ d7 a6 N8 Z4 i% k* R \. p4 Q* k' @" { X
AC115V-传导L 相
# p' o" n8 |7 t3 _/ B$ y1 pAC115V-传导N 相 . k" c; q3 |) o: |: I
AC230V-传导L 相 ; ?4 m* y; w) h W
AC230V-传导N 相 , U4 u, M6 O! p
AC115V-辐射测试
, w& Y) U% p, C* d; N: jAC230V-辐射测试
! g6 d# C& i3 }! f; c0 X R, l* G
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IP卡
狗仔卡
发表于 2022-9-8 13:34:49
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沉默卡
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显身卡