本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-9-8 14:04 编辑 " s. M3 T% M4 H2 _# n. l
4 D0 W5 Z3 `; k& q& `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！$ V/ b# |- |" ]
! g8 S3 B; d! o* D7 ^01、样机介绍) F9 M, g7 x, ^2 L
% ?& x- K4 |' ]9 t7 F; x
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。8 ^" m* J$ t" D1 @
; b6 n* R: c# g# X9 d" F: \: n# h3 X* I% J0 c2 Y
CR5269SSJ+CR3018L_12V1.5A 工程样机示意图 - h4 @! j- B1 Y4 ^
CR5269SSJ+ F( b+ {3 p: F0 W8 d4 r
( S. ]. H9 n! W
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。4 d5 j/ j& k6 {# b% `
+ f- q: H* c8 p# w! M7 B3 j$ N
芯片特性 " \2 w% h( p- A
$ K6 Z3 }' `% B4 X& h
● CR5269SSJ 是SOP8 封装的新型反激功率开关；
/ ` {; i0 x& p5 y1 ~' w- b. e, E● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
* k' r, i& V2 M8 m● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性； * p1 d: y; o8 b1 a" X
● 具有良好的动态响应功能；
6 K* m. t9 J2 b8 Y1 A1 s0 o● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能； 1 @5 e4 F0 [% n1 P7 `8 Y
● 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； U: W: M. l! o+ i' q4 E
● 能效满足DOE Ⅵ 和CoC V5_T2 要求，264V 待机<75mW；; W+ v8 L" {* s7 Z3 E3 o c
( A7 S) q7 N7 s9 x基本应用
5 m+ [$ u! O5 M* t: K" j
, y2 k! [! Y8 V8 A' g) j● 电源适配器" _ X' x, @% {
● 开放式电源
0 Q+ n( q, i) N. o; Z● 数码相机和摄像机电源
+ A3 s+ g( o( J) s2 F) S● 电脑和服务器辅助电源 " j+ x; a$ Q" \4 Q! j
● 机顶盒电源
, ^4 q% S+ x. M) e5 M# r% a● 掌上电脑电源 + ], F Z" m( R( }6 u6 h
# o- p( i- g8 D4 S5 C. B; f
引脚分布
% m& G3 q! Z& c# o" h* }/ ~% g8 E) I1 _* _+ x b$ ~- Z, G
6 B3 p4 a5 L5 L# |4 s9 F# k
引脚描述3 n9 d% t: O) l! U$ K/ z6 G
' [ t/ U+ w8 D& e4 {$ M% f- b
, j" z7 A% ]9 r
典型应用1 y: P& a# y! I
0 v3 D, k+ W! ^
?3 P5 B4 X% k. ]1 G9 ?
* @6 n: m: B4 HCR3018L芯片特性：
5 J% @! Z1 [: c) C9 O' m# p" c* P$ U
● CR3018L 同步整流芯片可工作于DCM 模式和QR 模式；
5 W( |, O+ L; Q! H" ~● CR3018L 内置75V 的MOS；
" V' Y4 ]) [4 A0 |. g. W* S● 较低的工作电流和较高的系统效率，SOP-8L 绿色封装。- u6 \- a" P- O, q* g) Z
$ d" o5 H0 o4 \6 }6 K: D
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。
; S- s- D; E. B8 d2 R2 P( j3 p% G2 P+ [3 U! O7 j: c1 ]
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。9 T5 Y0 t0 i: Q* q6 s6 ^
2 ?2 M* c! T& y; `1 A1 K
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 v# m# W5 ~) F6 O% J9 s) z+ U
4 z% b) H. ], r; }02、样机特性
2 f" R, y$ K0 u' G
" O2 i7 Y5 R, p0 B5 \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。
; v7 B {0 I0 \% \9 d$ T" I$ P2 \0 |! n. J( w8 a
2.1、输入特性：( N( l7 ^6 l i
- t) m7 `" p+ R8 C K. K
2 a/ o( b1 g1 E* X1 B/ G2.2、输出特性(PCB END)：9 z# \9 k8 Y% I. \* R
: r8 n3 B O5 e! [1 M9 P
3 W D* p$ L! N( K) L) s; A# I/ \2.3、整机参数：
5 W) U9 S$ y- a+ j) z! x4 u+ D& }
7 u7 D! n8 r/ u% g2.4、保护功能测试：3 x# m( a3 J8 T* t& e: O$ }
* e1 r9 A( r5 R" l/ b' z& g2.5、工作环境：) s1 w; k' E, R" a9 A) W
2 n% T% v! _: n" R, _8 Z2 o2 `9 M2.6、测试仪器：6 g& j. Z- R. a7 o
* f8 Q' \: G6 ~& ?03、样机结构信息; E3 y5 U$ D m$ p' n
Y% ~1 j) K6 {& T: q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。9 Y5 R, ]/ M; r- Y, X* B
( s3 j. n* N- ^; n6 }$ V1 r
3.1、电路原理图及BOM：
, L; [5 j& s$ k; K* e9 Z1 M5 s- d0 W( E6 X+ |, a" x
3.1.1、原理图：
2 j7 q7 P9 o8 D" a5 K4 V: i2 y7 V0 {2 K
3.1.2、元器件清单：' u: A1 B% A* ]$ [8 O- r) x" N F
* R; \2 |' ^) |, E! z5 B2 U3.1.3、PCB 布局&布线：
# W6 K9 \' x) L0 z6 V! D( d& r2 l- h- U+ [
PCB 顶层布局走线 ' J! z! c) v ]4 y- h) Z4 i/ l
PCB 底层布局 4 ]( t1 f7 T9 ]+ n1 c7 ]
PCB 底层布线走线
" A9 P! Z( d3 ?& @. v3.2、变压器绕制工艺：& i9 h8 e4 W4 v1 j
1 M' H, h7 b. G! c) p
3.2.1 电路示意图：
" {5 L7 s' c9 X' Z# ^0 t k
# [) S' ^1 F. z) K
2 z$ ~0 {( t3 }( u2 c) F: H% r3.2.2、规格参数：( y8 d, P6 i8 }' S. D
* b7 H3 x% `0 R: m1）骨架：EE16+磁芯加厚,Ae＝38.4mm²；6 N6 M: E4 `% h5 D, B% v; ]
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
) N8 Y9 U2 A3 @( ]3）N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包线；N3: 三层绝缘线；
5 n0 T; b( i) N! f4）磁芯接地Pin5;( m3 p5 D+ o P" J3 p' M) ?
5）绝缘胶带:3M900 或同等材质,宽度9mm 胶带；
3 b% P7 K: U/ L5 `" y8 O/ j& U) r! c, G6）初级绕组感量Lp：1.1mH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）； C: U) @! u7 b! t1 z
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）)；+ E. i! v. Q+ q [( m
8）耐压测试= 3.3KV 5mA 1Min；
# R+ C+ z. s8 b; B5 C% d9）成品要求:浸凡立水；
5 w# c9 s' ^( r. ^" {. o9 {! A s6 h, X' p. |- E6 M
3.2.3、变压器参数:) A3 z' j1 p& v' v4 @' A
0 V8 c9 \2 v5 Z$ O( E& ~- l
3.2.4、变压器结构图：
( P, h2 z* h: `+ v
. m' d: L$ u. x7 C, O T04、性能测评" }8 P( ?) R# _
# A( w2 N3 P. E3 b% ]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。& O1 P7 G6 @. z; }2 Z; y; N; M/ M3 F
; H: n+ A) w) f. {) {1 L4 v4.1、输入特性：
5 g. h8 j& T4 d& [& j0 ?* _; C3 v; A. g1 k' z
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。
& }% P$ c* N3 g- V/ }- }2 H
4 T- n- B0 e7 c% g表1 待机功耗: c5 c# n; \/ |/ s
. a4 i* v2 [. t( Z3 T6 X* L9 T: K( T: d7 x( s2 U
表2 输出100%负载下的输入特性" X6 p) M _" l0 a# G5 g/ C
0 P* X* a3 v: J7 ^
( x' j- C9 K! U& D5 Y表3 效率测试（带22AWG/1.5M 测试）
( J* q# x# J5 r) N# E# O& \3 x
表4 效率测试（PCB END 测试）
, h8 C0 t; P8 R0 f
& [% q. z4 M2 l6 w7 y表5 能效等级评估8 C. C; S9 \2 A8 q* S3 Z. x1 g
* `6 m; a2 O& E. `5 b
4.2、输出特性：; s$ A2 u3 _( A/ T8 }
$ o$ t$ ]. F8 k/ ~& Y4.2.1、线性调整率和负载调整率:
; M; C* g" {/ u; x/ p( C( ]" B; y' L3 t3 H! d% Q2 f! M
4.2.2、输出电压纹波：( B% v, D( ^$ Y1 G: U1 W
& f0 H, X' H( m5 N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。
/ ?! M' B/ z- {4 j* I) z' P
/ m5 c6 z7 d! {! F" a/ x5 |: S! Q+ R) @5 J1 N
R&N @ AC90V/60Hz,No Load / q0 t' f- U' D
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load
# P9 C. }3 w/ n$ zR&N @ AC264V/50Hz,No Load
. s3 d8 K) k2 I9 R. J# _R&N @ AC264V/50Hz,100% Load . d8 h9 w( S: t
4.3、保护功能：0 q8 q' \+ f/ K, l
/ `6 R$ | S- i' h5 h' a" J
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
' j. F" t! ~; b' e) E. E$ b4 K' C4 U/ f9 ^* e/ i
4.3.1、过流保护：
* H0 t5 P+ O& q: m( U& C/ J, d
! T) o/ o; L( B8 d/ y. H- |8 g3 R4.3.2、短路保护：
- f! C" X) g; ~2 c4 W- L8 a, S5 ^7 ]! H1 N
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。! ]( f4 V* B" F
% M+ j* Z w/ U
* K- y' g# S: ?3 B L+ ]4.4、系统温升测试/ X1 z; w/ n, Z8 U/ c
! e9 m! V/ ] l! h
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。* G+ M" d2 v. e# R7 ~
2 r2 u0 m5 q6 t8 |. `9 f测试样机及配套外壳$ x' o. r( `3 O0 X
; |( \# [$ H! p% s) b" Z
4.5、动态测试：
# W& O+ q! y9 k2 n+ K7 @; m3 d: v$ c! c
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 N. b$ p- M7 M3 c5 f% N) s- C- Z
2 y$ C1 m; {) u: L8 D6 _$ q
$ n9 ~, s$ V( y t9 G( ]$ A% F
AC90V 5ms
; o( l# H% F3 r, @5 F9 q% f' H! ZAC264V 5ms
% L# O* F0 B! w* D3 c! uAC90V 10ms
, m9 s4 O) c# g/ v$ l5 a2 oAC264V 10ms
6 }( G- \0 m d6 r1 T% ]4.6、系统延时时间测试：
6 q. A& ?5 l- h2 R
# q5 i/ `0 O8 C! Q, k4 L& e+ _TON_DELAY @ AC100V，100% Load
9 p2 W( A/ P- zTON_DELAY @ AC240V，100% Load
( t( n) ?% o3 T, ~$ H1 ]! T& sTHOLD_UP @ AC100V，100% Load
& H, G! l9 R* X0 V' VTHOLD_UP @ AC240V，100% Load 1 C# k7 H9 D5 k$ E4 ^
4.7、其它重要波形测试：1 }9 H, o+ f4 r
' u: ]' V1 c9 F& ~) `0 f: [
AC90/60Hz，100% load CS 波形 ( I2 J6 ~6 Y4 w3 U6 h* `: Q7 `
AC264/50Hz，100% load DRAIN 548V
9 x' W! a& J% t2 p3 s* ^+ i' uAC90/60Hz，输出短路周期1.5S . U: b2 Z; a2 `2 N+ p/ b6 B9 [
AC264/50Hz，100% load VD 67.7V
3 a9 B/ V5 }1 N; T05、EMI评估测试
7 N; I7 z- h' |* K# v% ]8 z+ o5 N4 d" T
测试条件：
8 _ j" B& I7 z$ m/ _, W, {6 l" x( c2 V
输入：AC115V/230V-50Hz；输出负载50W8Ω大功率电阻；- |1 Q+ S3 W; m7 [& b
限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）
; K: d% _( N/ G# C7 N' l' a
* F8 {+ w0 `' S) a5 J6 S y9 x' Z0 OAC115V-传导L 相
- z( _; H Z& y4 pAC115V-传导N 相
5 c9 G7 J7 j7 o3 m2 X7 P, p/ oAC230V-传导L 相 5 j% z: x+ Y4 ]0 r) `1 g2 W
AC230V-传导N 相
: ]4 X2 H- k, Y( z% GAC115V-辐射测试 ) A5 o* a. x: e
AC230V-辐射测试
" Y" F$ b, N1 Q/ r. N/ \: J8 R" ?2 B" C
5 [, F9 {. ~! e; H! Y& ^ |
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