本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-9-8 14:04 编辑
, B$ M4 m; F1 Q) m$ w% y Q
+ G0 w7 h9 B1 F% b! t+ h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！. x+ `# Q* ^5 T+ J+ U! ?1 }; E0 O6 }" w
+ T' |/ ]1 B; \! s, n
01、样机介绍) o4 O* B( N1 \
1 q, s" W1 r: K9 U! {. 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。- X3 `- ^8 D) Q
& ^: \# m3 T5 m( ]/ P3 `8 k1 H; U8 J: V. B0 e% Y1 m. N
CR5269SSJ+CR3018L_12V1.5A 工程样机示意图
: i' s% _4 |2 P5 p% B$ ^CR5269SSJ1 `, v4 e) t8 z; z4 n1 p* Q7 T7 M
8 j9 U2 G. X: U. W" TCR5269SSJ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。
+ O- J/ R+ u& d
( p; G W0 H2 P芯片特性 * t- }' A. S9 E* h
5 M1 a7 n+ q# i$ o: A● CR5269SSJ 是SOP8 封装的新型反激功率开关；
- }# Q" s Y/ P$ F● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；; n/ \, t2 o+ ~5 Z
● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
/ k! H* D- A9 w6 z. b0 ]' k● 具有良好的动态响应功能；
+ [& t5 B ]. Z, Q) i. S● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
- p' Q% |; C4 V& \8 s) `# x● 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； ; N# s/ x4 s: @( B% P' f
● 能效满足DOE Ⅵ 和CoC V5_T2 要求，264V 待机<75mW；- d+ }( G5 |" |' r7 v* J
( z" j7 g: o/ a) S* W# M6 [
基本应用$ R- g0 N: ?) w# Y
, ^" c8 x! @& |1 Z8 Z
● 电源适配器$ u6 p* ]5 u! E4 n
● 开放式电源2 b" m2 t1 B1 A$ `: w, V. {6 {
● 数码相机和摄像机电源
2 G6 q5 m! O; T9 I& ^& v● 电脑和服务器辅助电源
; r5 U k; t- U5 d● 机顶盒电源
, j: s8 L' Y0 {0 ?- P% k● 掌上电脑电源
: Y; m% f2 E4 A O" W
, g9 y! G# D/ S. P0 F引脚分布% d# E3 {# l. S( K! D1 k' M+ ~
- N) w Y; E3 y. M) A4 ]
* @/ b! p4 W! _ }引脚描述
3 | F3 B% j. j' S' o4 w
* W1 g5 h7 M- ^
0 K7 @9 Q- H& I6 m Y# c8 o典型应用
# Y8 ^& ]5 \& g, F9 F* [( a: C+ @. O- S9 b0 ?
' {9 C, u2 ~ u6 D# [' t8 n& q( @% F) V) ^% O1 E
CR3018L芯片特性：
. D3 V: {4 {# I7 t. C% ^3 R9 b
# c) V4 x% B7 _7 G$ a' i0 k● CR3018L 同步整流芯片可工作于DCM 模式和QR 模式；
* A' J4 } P# u1 c/ w' h● CR3018L 内置75V 的MOS；# _7 p- X+ G5 \( I$ ~3 x
● 较低的工作电流和较高的系统效率，SOP-8L 绿色封装。/ K6 M1 a7 L' a: @; g" g
" N7 Y" W6 o/ ?; Q
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。7 `; Q: L8 c- i9 e* i
* u. `: p8 b7 W& c y2 f1 V9 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。; s( a! N# _) v5 Z+ D
6 P9 E! Q" W8 W. @5 r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。
& @; k# k$ y# f( S! y( a* R& ~6 B( u% B3 C
02、样机特性 m# B+ f% d/ _3 I9 m
. a+ |9 i' ^% L0 F- t4 R' `: ^
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+ e% u( B' A. C
6 _7 _( p! h# |8 g, @. Q2.1、输入特性：1 X! ^( f5 h. K% E5 V
0 d1 h9 k+ }9 v
6 J7 a6 y r7 M2.2、输出特性(PCB END)：9 T* r* k/ v! D; M5 p0 X" B1 h5 M: }& g
# a" i* r1 O8 m" A& N3 m8 I; W4 E* }, E: P9 _, p6 w
2.3、整机参数：
2 ~1 G P: b* E2 E8 i; B$ \8 x& ?9 ?) t, H% ^! B- }
2.4、保护功能测试：/ G; J; b- A( H. z4 ~% Y0 ^: i; f# X
3 Z; c J* _( u0 P9 s2.5、工作环境：9 @* ~* x, H4 Y7 Q0 f4 s) M
8 ] ^, r) a) ^
2.6、测试仪器：
. R% Y8 L% K/ U8 |
. L, p" U7 N2 c0 T* i/ X% X1 ?4 D/ Y03、样机结构信息4 y2 F* x; C0 P, _* }# Z+ C6 T
9 x2 w- Z9 k+ Y% s% \6 e4 ^# P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。. k- v) {6 D) n ~7 h4 m2 |1 `+ j
0 F$ Q- I* q( R" [( `3.1、电路原理图及BOM：
, z: `3 G: L/ p9 _0 Q1 ?
& S$ R. O$ @3 f, r9 I8 m( ^" @3.1.1、原理图：4 e% R7 ?0 W) h! p
$ U9 G' o( [& R! F3.1.2、元器件清单：
8 q6 @- z% B$ E. I
3 ]- K( `2 b% K3 O0 ]4 Q3.1.3、PCB 布局&布线：
2 z: Z, t6 _' M9 K& s4 ?1 g9 s& ~/ u( H( O
PCB 顶层布局走线 2 h+ x: k% C. J" Z
PCB 底层布局
3 b" i0 A/ _" q KPCB 底层布线走线 % Y/ `: w' E- w1 }5 a4 h
3.2、变压器绕制工艺：' t* j/ u. C* P; \
- S( _6 c3 G. L8 i7 R; I1 b( M, g3.2.1 电路示意图：4 p% o4 i4 {2 ^ i( \5 P6 ?; u$ l
8 v. y0 z" e) x/ x8 ^% G) }/ d' K
& J! ~/ ^' b; K8 j( y; D: S+ b3.2.2、规格参数：5 W1 u' i+ w8 E/ ~7 q, K- k2 P
2 E6 |; q2 J: E9 `4 ]) Y
1）骨架：EE16+磁芯加厚,Ae＝38.4mm²；
) V+ R6 ~$ P! g! ]) U" {, o2）材质：TDK PC40 或同等材质；
8 a3 r n9 H% S! }2 T1 C3）N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包线；N3: 三层绝缘线；" l* W+ S2 }$ a' f. Z/ G3 P }
4）磁芯接地Pin5;; A8 X) M; T% k& @
5）绝缘胶带:3M900 或同等材质,宽度9mm 胶带；
9 P* u5 }, h6 b6 n0 E5 ~& E$ `! i6）初级绕组感量Lp：1.1mH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；7 Z6 D/ D7 `6 ?1 ^$ A5 {+ Y. O
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）)；9 |( K6 [# o4 h' ?+ ^
8）耐压测试= 3.3KV 5mA 1Min；
( w* A; K! G) R8 B, M8 I9）成品要求:浸凡立水；
; p9 d- W' t6 O! y3 F% H1 y: @5 J. N v* Z! t% }
3.2.3、变压器参数:
( v2 Q$ ], u/ X: B3 B
/ I: s- l8 Y5 a- {+ Y. [) [3.2.4、变压器结构图：, z* e: L9 c. T- P
$ s' e2 H% \7 _- X3 P04、性能测评
. D- _+ p3 K/ z. v! [5 o# l/ f
9 T1 h/ \/ A: W4 y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。& U' z; {) k: V+ c9 y
8 t0 m* {* r, t' h5 ~4.1、输入特性：5 H* ]3 Z# A+ I }
# Q, r6 W$ m0 Q9 W3 r: P! b4 f
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。, Z/ ]5 A. ~' P& }" D
! H( p+ i( i/ ~表1 待机功耗) U7 o0 P% O8 e% _0 X* I
3 m6 n2 H! J9 L4 R' \- m; ?8 g
, x% D8 K0 F, u2 Q1 [表2 输出100%负载下的输入特性
' H# A2 R0 X# r% A
4 m) i* c% J2 ]6 d0 D
0 a' P' H! h! V表3 效率测试（带22AWG/1.5M 测试）! J' t% R }8 y1 H/ P
) t" c$ f8 ~- H8 M9 q h9 Q4 _表4 效率测试（PCB END 测试）
4 u8 V/ g, c8 y5 Y2 q& D) F0 u& C/ b$ _7 ]
表5 能效等级评估$ O' C0 X2 A1 B2 e
$ B( K6 W6 o$ W9 _' G1 }% A" q4.2、输出特性：
7 F+ A, b9 R* `/ N6 ~6 _ e$ K: f" k
4.2.1、线性调整率和负载调整率:/ C3 m& p, S5 L1 J
% P+ B0 Y! L* l4.2.2、输出电压纹波：
7 C5 {/ e/ |9 D# A k8 ~
( N8 R4 | u q8 P& a, j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。, b" d: U7 V1 |0 V# J) D
7 _2 t3 D( s, W+ w4 ~8 ~; @7 O8 m j: {- d
R&N @ AC90V/60Hz,No Load
* C1 ?3 C$ w4 zR&N @ AC90V/60Hz,100% Load
$ f& O' K5 i0 s# K) JR&N @ AC264V/50Hz,No Load 3 w$ `) R( @4 Q! [
R&N @ AC264V/50Hz,100% Load
3 H# V+ f _% r; e% H4.3、保护功能：+ U$ O ^5 \4 X) l
" D( Q* o* v2 q" y/ i7 d以下涉及过流保护、短路保护的测试。
& \" y3 n8 [+ x8 C- y6 l- S, x5 `7 r2 _! P# T! c g, |7 [& l6 U
4.3.1、过流保护：) G( s; a' J/ v4 f0 v! \4 l* _
, O1 Z( `2 [7 d6 O! J
4.3.2、短路保护：
" h& h- K" I! I. s3 T2 s; q x$ y1 X7 C! E3 k: F
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。
& M! T" h: G6 A, V
/ G# d) Q- e& y* ^( [' [- n+ w0 @! I, z+ j. o
4.4、系统温升测试% Y1 }+ p* T% ]7 p
8 q3 v7 A3 o0 J
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。
* D# N" \2 w% @8 z$ i) w
' T9 Z# W) o W+ K: u" Z+ P测试样机及配套外壳0 a/ W1 U+ V2 o/ I0 y+ L Y& C
# b# b U* v# n* l( P, N4.5、动态测试：0 w- o" U& h$ n" A6 j. F& _! T
+ c/ ^$ `& V# w9 f5 `, q( m6 T, d
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。
Z H5 {) i' K6 U& s# F$ w3 j+ D1 L+ V# ^
1 p0 ~' s6 r0 H0 D% z% ZAC90V 5ms ; E6 b6 `9 ^; a8 `( i
AC264V 5ms 8 O1 m' a* d2 [8 k
AC90V 10ms j" Q0 f4 n! }3 S" y. v, w' f8 O
AC264V 10ms
* w; l8 _' W; K. r: x1 z4.6、系统延时时间测试：) i5 b ^# c: D( |
9 I% [( z0 h% p9 t) u
TON_DELAY @ AC100V，100% Load
$ I3 y8 [( F8 s( ~7 I% R2 jTON_DELAY @ AC240V，100% Load
# }- ?: d3 \" F1 t" `4 @# BTHOLD_UP @ AC100V，100% Load
& I; {) O6 }$ Y- g; M5 N# }THOLD_UP @ AC240V，100% Load
Y7 e# ]7 R z% X- U {7 o0 N4.7、其它重要波形测试：$ J4 I7 t6 g* ^% ^4 ^, L
) f. |0 x5 I) z& P t/ X& `
AC90/60Hz，100% load CS 波形
8 C; v# `5 [: ~+ l/ rAC264/50Hz，100% load DRAIN 548V
|8 r, g6 X3 Q( aAC90/60Hz，输出短路周期1.5S 1 K2 O" Y" H8 E; W) L+ @7 j: G
AC264/50Hz，100% load VD 67.7V 5 O7 g/ Z3 L0 l5 G6 M& p. T4 t
05、EMI评估测试
4 ^! \3 Z0 G; f6 M, l8 Z9 E/ y y# A, e5 Z8 e8 y1 K: U( k
测试条件：8 f2 g6 c: r! \* V0 s: N% s0 n
! r6 C. W4 K7 Z w# R输入：AC115V/230V-50Hz；输出负载50W8Ω大功率电阻；
8 [) U! a* Z+ y7 D$ v6 D限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）% j" J% q* a1 o q; ?* Z8 Q; M
i: k( m! g2 l" a' d
AC115V-传导L 相
- j% T+ {4 D6 j3 {/ vAC115V-传导N 相 ( n1 u' g2 b6 }0 r% H
AC230V-传导L 相
3 z: K* y" f6 I3 ?/ B/ rAC230V-传导N 相 7 K! M1 e& y# R' G- `* A
AC115V-辐射测试 - l* S# g/ g6 m: W+ d
AC230V-辐射测试
R3 C9 w' H/ m$ u. N( O- n) j% F" g2 |6 w) a6 [
|
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