本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-9-8 14:04 编辑 # r( d2 e6 C7 z" c4 m
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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！
* ~3 t! m) F: s+ Z* [6 I4 S
' H$ s6 R$ X, F+ `7 w; M, p. M01、样机介绍
( e6 [" Z" Z w$ u! j0 I% Q
" C" V" n: X I5 a! [! T; H& n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。7 ?; L9 F P$ [3 W @5 y
/ y, v% x, R: ~, d0 k# R
. Z: S( r. M3 V. _8 oCR5269SSJ+CR3018L_12V1.5A 工程样机示意图 + L# ]4 h [+ K) _/ M) [% G
CR5269SSJ% z# z& C. f/ N
& T& z2 e, ]4 s2 G1 X
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。3 K6 n- y U+ A1 V2 ]+ A, s+ J
. \* M7 u6 u& q5 c0 `5 m芯片特性
- f1 P& A7 n$ _1 @$ ~0 K/ t0 b6 S4 K+ l/ M: m
● CR5269SSJ 是SOP8 封装的新型反激功率开关；
! h3 ~. S# [6 u● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
k$ Y9 H& o" p$ _! ]● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性； , f' ?* g' G( C! K3 b
● 具有良好的动态响应功能； ) Q4 P# r( a1 K7 s$ {5 N
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能； 5 Z% [+ c! n% N2 o6 M* ?2 X0 J
● 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；
|5 M' ] u2 ]& o9 u0 e9 u; N; B● 能效满足DOE Ⅵ 和CoC V5_T2 要求，264V 待机<75mW；) H9 i- l' u* N; v( U; ?
* _, s( g# x' s" t: a基本应用. f% D/ X5 }) T7 N
8 k0 ]3 W v [● 电源适配器: p" }2 U0 f& O2 N: W
● 开放式电源; f L/ n% u9 {/ F) R& R
● 数码相机和摄像机电源
3 l* |+ G. c: K● 电脑和服务器辅助电源
5 R8 S/ a, v' o; h1 K● 机顶盒电源 + O6 C; d# r. v0 f$ g
● 掌上电脑电源
. _% ]: _$ `$ x- }& G& w! _3 ~
7 l+ U3 q+ D6 O9 B引脚分布1 E' y4 S- t! b! M6 T: [2 |; @
, e/ m' S( i0 O) v2 Q" h0 n% B
" H u0 w' }0 i! u$ D5 P
引脚描述% ?* T" Z; J& ]5 Z/ b$ j# j) l
. {+ _* t/ o* w: t
, Q: F0 ?) f6 x4 ~7 }: y) W典型应用
" S1 D3 x; r% H8 c6 d2 N3 I: R a9 ^: Z
+ \2 j8 T8 D3 Q
1 x- C4 S6 @6 U- P) N E" Y0 I: V# ]CR3018L芯片特性：
; S3 ?3 A, ^6 I {' [3 ^& a
5 V- [* [9 y; v# f● CR3018L 同步整流芯片可工作于DCM 模式和QR 模式；$ C& Z4 w, V3 J3 c. _0 D* j
● CR3018L 内置75V 的MOS；
! c6 D+ [! z' A6 I; q4 l● 较低的工作电流和较高的系统效率，SOP-8L 绿色封装。$ o6 e# e2 H j: ~0 G/ J
7 Y0 B) {$ |: w( J7 ?0 ?* x) C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。- E3 a6 @1 r B4 I* E6 I
# S3 V1 W7 i/ W: |3 y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。
- g( P" S4 N! V; \
4 B7 g! J A2 Q3 i" k/ D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。
+ p4 C; ?" v& U- Z9 U6 v8 j6 b
) J1 N' P" W) U) {8 A! b2 k02、样机特性
3 i$ ^% v. U/ l3 o; _1 V3 Z( P* ~/ c' x
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。; Y, n& t9 _2 M$ Z9 v
, i6 ~/ V( y2 T, @2.1、输入特性：
! Q5 g& j8 C. @" M: ~
* }. n" i. F" D2 C" m ~4 x4 d
. c+ I3 j# A1 N& v. D( P7 w: Y! r5 d2.2、输出特性(PCB END)：- L9 ~3 l4 P. S0 z+ I$ ]9 e8 a6 I7 r
0 z+ e" W' P& ^6 U
* G( `* J* v% ?& ]3 `/ ~6 T
2.3、整机参数：
* X1 t: ]& F8 S4 l, S0 D3 a6 \) }' a# y9 |5 V
2.4、保护功能测试：
9 w. F) E9 W1 F/ u1 u8 I9 l8 w" t
1 v% e% B% q* v7 m$ [+ e _. {
2.5、工作环境：, f4 v* n' s; s% [. W
! Z9 Z4 w Y* J6 P
2.6、测试仪器：
- z; g2 D$ l2 \8 |" Q8 x% _8 V
" q3 g5 p2 ^) k( M5 z8 p7 a0 {03、样机结构信息
& Y/ e0 |0 K- }; O* H0 R4 ^: F3 c, G4 w! U+ D5 U4 H
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。" `5 R( X. K) P" E: ^9 L
6 o/ J3 I! t; H9 ~% Q( n+ y3.1、电路原理图及BOM：
) ]0 A# Y$ ^+ ^1 b {6 q$ r
7 J, r( N( F0 B6 G' e5 A0 d1 q3 H3.1.1、原理图：
# c% F% l/ U# |$ M; p( F
9 {" g. D7 ^* O) W* a3.1.2、元器件清单：1 z& p" y& b7 @4 y2 ~
! m7 O! ~1 f* Q: s- X1 N+ l6 |6 Z: A3.1.3、PCB 布局&布线：
, j" w0 O5 Z& m- k
1 S+ @% N( q0 @: d. _" TPCB 顶层布局走线
$ P3 U1 d4 D y' e1 OPCB 底层布局 8 o2 W' s4 ^1 ?: i
PCB 底层布线走线 $ d* U+ m: n) K, h% b& h
3.2、变压器绕制工艺：- {6 r6 B. ~8 _% p9 H; A
! y/ p1 \2 a* z; Y9 `4 `: k" J& ~, y3.2.1 电路示意图：
; j9 f! z2 r) _( ?# b. g8 {5 \) I
L h2 i9 d" ?! W" x( l. ^8 F
9 v6 I2 s) T, p+ [3.2.2、规格参数：4 i( e% G2 D; f
1 R* t6 a" h' |7 l) P: a2 {, t
1）骨架：EE16+磁芯加厚,Ae＝38.4mm²；
8 L6 z6 f) N; R, x) d- o; Y2）材质：TDK PC40 或同等材质；: d& r% ?9 [# Y3 i
3）N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包线；N3: 三层绝缘线；2 L' f: d: S3 `7 F1 h
4）磁芯接地Pin5;
8 ]8 W( L6 F' e1 P. e9 h5）绝缘胶带:3M900 或同等材质,宽度9mm 胶带；
8 r: q4 I9 ?6 v4 Y- j; q! x" h0 B3 z6）初级绕组感量Lp：1.1mH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；6 y# Z4 }$ c$ R$ A' r8 V% a6 e
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）)；3 |; s" s. f7 u+ G' T, l8 y( c% U7 }
8）耐压测试= 3.3KV 5mA 1Min；8 D1 Y& k% |1 q, G
9）成品要求:浸凡立水；! U) x# l2 |% u, e: e% x! q
0 |& O) }& Q" U3.2.3、变压器参数:/ k" k8 p1 N+ L! t+ k" p+ c$ @
. ?% ]6 V! G' t7 u3.2.4、变压器结构图：
0 K8 a) w+ Q' A9 r+ F2 r- I" D( c& [. }6 v$ O
04、性能测评
& w! K& J/ H/ q/ H5 Z* v
8 D! E' S8 |" Y! `5 x/ e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。- O Q& Z. \3 c+ w( v
3 @+ @7 A3 i6 Y) B5 z+ [7 p
4.1、输入特性：5 H4 {! o% N8 Q+ H: k
" i8 r1 s$ [+ M) w X: _# a
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。
* k/ i. s3 O/ b: v, D. V2 K6 m& `* `- E- `0 e
表1 待机功耗
: ]/ X/ _2 B! v
+ u4 N. R. I4 Q/ c q6 u: ]
: f: Z2 s6 J a! n. J. p表2 输出100%负载下的输入特性
7 N/ i/ }& ^: ]/ l5 H" b+ T. u& K; Q: e
0 E8 M( `2 j! u1 R7 t, S/ i* Q7 r表3 效率测试（带22AWG/1.5M 测试）
. b- I- \( O' W. H! M4 s7 l# z& f
表4 效率测试（PCB END 测试）
+ y: Z# U& _8 i: Y
5 _' L+ N7 |2 l0 Y O2 ]% W表5 能效等级评估/ `" s# M% R/ h/ i, z. o1 L' }8 l
0 c( P1 Y! E5 L8 V
4.2、输出特性：
: E J! v+ ?* q$ k8 Q, Q+ H0 S# J0 k% ^* w$ s
4.2.1、线性调整率和负载调整率:
% k3 f; {. y0 f
! b& w4 \$ ?6 f' C' b9 e" g% Y4.2.2、输出电压纹波：' _+ _0 {( W. F% l1 \
' a0 m0 ~# N$ q" g& Y! x: _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。9 W% Y/ \' U9 j1 u0 D( W
; ]/ c6 [: g- N
( g T% k( D4 K9 n. h4 A9 AR&N @ AC90V/60Hz,No Load
$ l9 i$ F( I, j& Y5 W1 V$ b! Y. oR&N @ AC90V/60Hz,100% Load - I1 B" M% {/ _6 C j7 \
R&N @ AC264V/50Hz,No Load ' T% `/ @$ p4 s' L/ `
R&N @ AC264V/50Hz,100% Load
" g; ~( T1 _" n4.3、保护功能：: X4 A$ c! z; D3 D$ M2 Q& X
3 A* _! m! ^. U% p6 O @以下涉及过流保护、短路保护的测试。
! q, L" i* e! Z& n3 J4 H
: y& c1 d3 M( |# L- W4.3.1、过流保护：
4 [" o1 L$ ^( q6 _/ q; H6 n0 E# N
; q7 O* O! s0 t3 Z- l7 `4.3.2、短路保护：
9 A& W7 s& j+ }$ w& P& B' }, s) W$ n: Y, o# a1 Z' C
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。
' K9 k- ^; i( g) L k7 r) T8 M" B
& {& {- h4 u7 C6 e
' \; j# \/ D9 m. E# _; j4.4、系统温升测试, e) `- F4 Y% A: |
2 w$ J+ L6 K7 g3 ?) P3 q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。
- K& |* v& ?2 x8 A4 l/ J) _
" q5 f% D, R1 t& Z测试样机及配套外壳1 a+ P9 X) c/ ~( |8 N8 x
% ?, _- {: C. J0 D
4.5、动态测试：
% f4 @" A/ _; ~2 O
. a% b ~8 B x h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。
0 f$ O9 t' g% j# }( L& C# H/ D% s- b; ~
9 c+ F7 U2 @. z. y- RAC90V 5ms
1 f4 Z: X0 D% \/ H3 T6 M* cAC264V 5ms
& z _/ i( e0 Q% F+ ~/ G' F+ U* EAC90V 10ms 3 n. N5 h H( D3 h% v6 l
AC264V 10ms
8 }6 n. N9 B/ I, ^% B4.6、系统延时时间测试：
' m8 }8 Y0 s9 {
0 {( R t; f; X9 R. y1 ?TON_DELAY @ AC100V，100% Load ; F% Y3 {0 [% n! t+ I5 W# C; {
TON_DELAY @ AC240V，100% Load ) D C0 r* F0 n/ A( T3 Y" E$ ]7 z
THOLD_UP @ AC100V，100% Load ' L, c `4 j3 e0 |2 c5 Y
THOLD_UP @ AC240V，100% Load
5 |$ E# Y o# k) M, K' x4.7、其它重要波形测试：
, V" l8 X& G* a. ^
8 I6 e+ c8 f0 a+ u) rAC90/60Hz，100% load CS 波形
4 P+ U2 E4 K% k% E7 a% e: pAC264/50Hz，100% load DRAIN 548V
5 _, t+ m B; TAC90/60Hz，输出短路周期1.5S
! \$ W, P \8 y8 H. V2 X- WAC264/50Hz，100% load VD 67.7V
, f' l/ o& d0 j* n# T1 B$ Z( u05、EMI评估测试7 ]5 r8 J! x) k3 ~4 Z4 j
9 U! l- u% S$ `, i- X( O测试条件：
5 [6 f9 N9 g# ]- i, _* B; [2 H* V3 {
; E0 N" a" ?+ G0 P: M2 @, g6 v4 g输入：AC115V/230V-50Hz；输出负载50W8Ω大功率电阻；$ y% g+ C4 K- L L6 m: R) \ Q
限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）
( n- o/ M& D: p- z" _! y5 G4 J0 M2 C* G/ S% U; m
AC115V-传导L 相
4 W+ U5 `& c! \, y8 d+ C0 i/ N) hAC115V-传导N 相
. b8 S9 e! ]& X1 V7 IAC230V-传导L 相
/ ~1 \- p2 O/ m" hAC230V-传导N 相 ' P! ^- L, u9 V! R5 q( ]9 A# u4 m
AC115V-辐射测试
K0 E* C* w" ~AC230V-辐射测试
b. g& N% S5 _
2 w/ _, N4 L- R# 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