本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-9-8 14:04 编辑 A4 o$ q: R( E# O
( p0 e/ P/ y* X- t K. @, C4 [% }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！
. G; x- y' [# x1 l0 L+ `; |6 ?: v. h& G, U( W4 X/ j
01、样机介绍
5 T! v; \, A* K6 S, `) a0 D* T
3 H" F1 `! {$ C- k% d; z a) o4 ]: q e/ c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。: Q6 ^# `. T) i$ F7 h% @
# @" t6 |: x& g
% i5 o. ^* A' ?8 ]; p! L+ qCR5269SSJ+CR3018L_12V1.5A 工程样机示意图 4 Q, n3 L4 s6 I$ }! z( H
CR5269SSJ7 ^( @( e, ]! `( Q+ D% x0 `
; R9 V5 g3 B E+ \) M9 _0 {* L
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。5 i9 ]8 X7 q, V" R
, V) Z1 D3 c' s* q
芯片特性
; j4 i% |* G) U s' O( |. e' E& E+ E+ h1 |4 n% {& v. P) D- d9 i: g
● CR5269SSJ 是SOP8 封装的新型反激功率开关；
- f6 j, u, G, ^7 i1 l: m! P; g9 F● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；4 G+ p' y/ j& f! a( Y! O
● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
8 Z- ^& z! k. o● 具有良好的动态响应功能； D% c! S: {5 Y3 J j8 w
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能； 6 z7 o7 K' g* b& ~
● 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； & {' K7 F, n( e& u% e3 B
● 能效满足DOE Ⅵ 和CoC V5_T2 要求，264V 待机<75mW；
8 _5 H! y: M& U- k) X) V9 ?7 k; m8 N
" G. O' e( Q0 W$ c基本应用
3 F( M, L! V0 c( G; {9 T% X) a$ E; H) F
● 电源适配器: R7 g& c( F# u+ p, S
● 开放式电源
! ?* N4 K, E$ n* o3 Z* Y● 数码相机和摄像机电源
0 q9 l! b! x9 ]6 `/ ~● 电脑和服务器辅助电源 m) H. ? V) ]
● 机顶盒电源 {, b, R h Y3 s8 s& D
● 掌上电脑电源
* B. N0 }; I: ^% k; G1 M: X7 [
( t+ t0 A- t7 y" }" n引脚分布5 }& Y- T, j/ K3 y
! X3 R& u0 {6 n* T- {9 `* A2 G3 h& x# v! V g, } i4 ?$ ^# l
引脚描述
# c/ L" Q' U. s% h
0 z/ _) ~* C' f8 w% C
4 V1 |5 s6 ~! g9 P, _* D
典型应用6 B# b; J( D' f
2 A. _. Z: j, |# G1 {8 o3 R
: O$ I1 ]2 [* a7 F; ], F$ f
& X' j/ P& D$ F5 G6 r7 }' m4 W7 ~: }CR3018L芯片特性：5 v' d. g4 U/ q0 W6 C
: Q: c# S4 h; M2 p8 l0 @4 M% h● CR3018L 同步整流芯片可工作于DCM 模式和QR 模式；3 f" V* I6 t$ d" Y$ O" ~
● CR3018L 内置75V 的MOS；" r2 _1 x( h3 V1 p; S
● 较低的工作电流和较高的系统效率，SOP-8L 绿色封装。3 L# s7 c$ g- L# C5 A$ y* d
4 S( s [" C# S: p' o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。
5 Z1 n, E7 X; v. G/ r) r
3 u0 ~5 O$ K1 H, p, i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' v o1 E6 `# A
+ y# u+ {# \' V% l8 g5 O: E+ O0 \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。
3 a; Q: S+ k% v3 x; k9 F
- X5 K& k; u8 C0 {7 K02、样机特性! K+ T9 B9 o0 q, `0 ~
9 E6 o+ q7 s% E0 e; e8 O9 z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。2 G+ W9 X+ X2 `& P
- t* h% @5 v% v j+ I* a( `
2.1、输入特性：- S! g5 l% N. s& z* ?/ `& \
' x( o* ?0 [% a6 U8 j: Z
5 |/ R7 q% G0 h5 {4 ]1 v8 }3 I
2.2、输出特性(PCB END)：
8 w5 F0 d' C; Y: e
. A) r) ]' W( k/ I$ q& V5 X9 O1 T! _* M1 B& L
2.3、整机参数：! ^) y7 m* d$ ]- o8 U
R- b3 m% [: V7 v; F6 q
2.4、保护功能测试：" j$ J% W. W/ F9 e# Y( v
$ c& m# R8 R) ^3 k& S2.5、工作环境：
4 }% ~1 }* |2 H. N$ h5 r
& q Y4 \: l0 Y( s+ ? v0 h% L
2.6、测试仪器：
# I1 e; F0 b7 l5 p
" S; l; h$ N1 X' t) V" I, @0 y5 o$ t03、样机结构信息7 P6 R5 c }+ a0 {
1 H4 s$ z+ T6 r* J
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。7 G% @' q/ f r7 B: Z
1 t- I( j9 C5 _1 }1 `6 s1 T3.1、电路原理图及BOM：
6 r3 k3 Z( j) N! _4 E6 c6 a. t! ?& `/ o
3.1.1、原理图：* K. U, [. t$ ]$ d. }3 o+ z
9 O! H3 h" x% ]3 n1 I5 Q) y/ A3.1.2、元器件清单：
( A" M. z* ~$ r7 N# N% ~6 q/ f5 }7 h8 |
3.1.3、PCB 布局&布线：6 ^3 \+ o) C: E% d0 s0 M
' e% J- ?5 f" x
PCB 顶层布局走线 4 h' l4 w7 Y* \, D3 c# T0 h+ N
PCB 底层布局
/ o7 y: X$ x. M. l K4 w, @) HPCB 底层布线走线 2 r1 ~6 F; {9 H& `
3.2、变压器绕制工艺：
* s) k1 P% i/ M7 y& M# ?
& N4 x r; `" A3.2.1 电路示意图：
: l0 [" R3 ~+ {9 F; E% D3 S# |5 g* [9 J, t/ O* u
3 S `/ \9 j7 V$ S1 c4 i
3.2.2、规格参数：
S$ w g7 x R U+ V" J9 ^ ^1 Y5 A# q3 ?7 u# g: b
1）骨架：EE16+磁芯加厚,Ae＝38.4mm²；) z8 K0 H0 W5 C2 N8 G8 Z; g3 I
2）材质：TDK PC40 或同等材质；; `( h' K8 _5 y/ T$ w) P! n
3）N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包线；N3: 三层绝缘线；5 _% H0 J# c2 X+ J( `# A
4）磁芯接地Pin5;/ s9 {% `: M. r
5）绝缘胶带:3M900 或同等材质,宽度9mm 胶带；" G# y7 H& D/ j ^# p$ T+ S
6）初级绕组感量Lp：1.1mH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
1 d% T( s9 z! S& ^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）)；" n6 ~4 W {% m* u" L5 j5 p9 {
8）耐压测试= 3.3KV 5mA 1Min；
5 D8 [; H; Y K% m9）成品要求:浸凡立水；
6 G8 L$ y' Q* f N, H _
/ w: t6 s7 @' R) b3.2.3、变压器参数:7 ]& S, J( E/ c) D6 N! e
]; Y3 {& p+ B3 q
3.2.4、变压器结构图：
' _: L3 ^6 N+ f8 @+ p. s5 h+ n( B5 ]) \& q8 F9 p$ I
04、性能测评
" y1 H0 e; b- [, V$ y
7 @% V* N& v* L1 N e$ A9 W& X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。6 {8 w1 {6 M1 j/ }# m6 k
- G5 |* V V, G( b0 H+ l. g7 e" }4.1、输入特性：
* P8 ?; M7 U' `4 W" k" p2 {$ t3 S" J" s& V) b
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 Z( h8 X' v$ c2 J4 l; A
8 X. ]& M% I* d9 x: d表1 待机功耗5 g6 N A O3 h. M
# \) f O D: C
( F7 r! C/ d7 {( b9 |
表2 输出100%负载下的输入特性
4 U+ j; W1 i+ ?7 R, D
1 \- g) ^9 \3 ^- \# ?
4 ?! }$ z& E2 [表3 效率测试（带22AWG/1.5M 测试）
/ L# n5 J, g8 R, j5 y6 J. G
6 s# ~4 g: c0 u9 U$ W表4 效率测试（PCB END 测试）
`) R A7 s9 M% B, `, g1 _. f; W+ A" B% C
表5 能效等级评估
1 G. K8 z" o* y, J$ D7 h/ i# K
; Y1 j8 Q0 o( F+ R/ q4.2、输出特性：
4 l! ]+ ~5 S# l! F: y+ _ r1 z& O Z/ E6 Z; j2 ?
4.2.1、线性调整率和负载调整率:3 y9 Y+ W3 ?: z% K$ z6 }; H6 _5 c
; |' g/ P9 H& m, l( [* r
4.2.2、输出电压纹波：
; o' K4 p/ Y0 ]& Z3 z
& N5 m1 d+ E3 F$ T2 [0 b, u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。
) S% o8 w+ u; `- Y- N1 E8 f$ `
/ J7 `- z( U( v4 P
R&N @ AC90V/60Hz,No Load ' u! K5 @- w2 r. i
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load , b( O8 S% J' x$ h
R&N @ AC264V/50Hz,No Load
9 b% D4 `& J' B& ^2 iR&N @ AC264V/50Hz,100% Load
) G; W) J, G6 J4 S; I* P4.3、保护功能：
2 b* R7 Y; M" y0 s* d% X5 r
$ H# H# N; j6 r4 Y) ~- D7 }以下涉及过流保护、短路保护的测试。 a0 L) k0 d+ o* x* h) c7 A- ^
' u% J) F5 z. C0 s4.3.1、过流保护：
- A. M" v# h# }: p2 w: g2 K8 C7 _: i
4.3.2、短路保护：
1 V1 A% E) Y1 q. A7 e9 b* `8 n: D J2 u
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。
6 g4 M* W" i9 x1 T# A' F
0 v) Q! x8 F0 L5 p' [0 N
; a% Y2 I* v/ O' c+ i4.4、系统温升测试
2 {* l7 h! G( M+ O
2 t- T& }4 g' y4 _9 f: J/ 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。4 x t5 N6 ~! z6 C
- f' i! G+ s% z* g2 [8 `- j
测试样机及配套外壳
2 r6 U, v) X% a4 z3 E$ A# ~* y- M; X# Z7 h; v S
4.5、动态测试：7 [ D- f" X5 _9 C( I; I! \4 a& F
( k. q3 T" a; |% e
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。; h, u7 }3 b1 `% V4 @
" t% _, D3 h4 [, Y5 r% S* f7 S6 ?4 }. r0 t+ ]4 S% |; x- f
AC90V 5ms * W" l& u# x8 K/ J! T O0 E
AC264V 5ms
0 t3 y7 L9 i( f4 rAC90V 10ms
/ j0 z$ w4 l4 Y$ A0 L9 b# x5 i* l* E, |AC264V 10ms 4 x/ K; y5 u# F% O' D9 u6 d9 Y3 h
4.6、系统延时时间测试：
$ [( B- a* e" X$ B% |# V A0 ?3 J" z' A2 c3 T2 s
TON_DELAY @ AC100V，100% Load
2 U) i, u- q# ^) o* f; nTON_DELAY @ AC240V，100% Load . C& q5 J2 ~" q! y J: t
THOLD_UP @ AC100V，100% Load
$ d! C2 G& I: N; GTHOLD_UP @ AC240V，100% Load - L Z' M7 c# v* {
4.7、其它重要波形测试：
; R, F0 |7 }# X9 S& s9 B, Q
% O1 s2 v. u1 H- L: Q$ k+ m" MAC90/60Hz，100% load CS 波形
5 s2 b5 H% W+ `( p$ R( D7 y4 fAC264/50Hz，100% load DRAIN 548V / g( |7 j) z7 x4 w
AC90/60Hz，输出短路周期1.5S % o8 u n' z# ~! h& `
AC264/50Hz，100% load VD 67.7V 4 `4 Y6 j8 ?7 W$ ]/ ^2 U1 I+ V
05、EMI评估测试
3 X& l; z n6 Z3 ?) m0 h' M- T) l1 M: K6 i& V6 d2 o6 H5 y# R
测试条件：
& Q1 `& e& ^7 R% d
$ }. \" ?& y* {) `3 y( [输入：AC115V/230V-50Hz；输出负载50W8Ω大功率电阻；
: g! r* P6 _( ^8 `3 \ w3 [0 q限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）
# E/ A: o5 U) C$ v Q3 g2 R# B2 v; b: M0 p: G% U& i3 V: j$ L$ H
AC115V-传导L 相 # T+ w% U3 K* S/ \. |
AC115V-传导N 相
( C, E$ g* k8 m% B- V" pAC230V-传导L 相
& {) t- U' `: g+ f. ]3 O( h" zAC230V-传导N 相
/ X+ B1 |# _ ~6 x/ b8 nAC115V-辐射测试 9 L! [$ }7 V2 z t% q% z9 i
AC230V-辐射测试 ( V# S+ K8 A9 [1 o* q
$ O* p4 C) b4 g |
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