本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-9-8 14:04 编辑 $ ?1 ^7 r3 `' Q' G- q& Z
, p4 W4 T& B4 ?8 n3 {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！
4 g$ |) d) y( R8 P4 N$ j7 W2 X
# t8 U- c/ U* o1 r01、样机介绍
5 V7 h$ V( Q$ i4 C9 T" g9 B) c" a* U8 l$ y* q
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。( ~6 q' A2 [% Q' ~* f& U9 S" K
7 j1 z+ V8 k* D p$ Y' n% m; E
% r5 H/ T( [, j, ]3 ECR5269SSJ+CR3018L_12V1.5A 工程样机示意图
- g! b1 r6 H0 ^2 M- X, F4 P2 Q1 V& }CR5269SSJ
8 W: \3 U( {- j9 V
. E1 D# L% F4 ?! Q4 w1 `: 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。
; N! @/ n: R. `0 m# i! l: _
) }# u% R! r2 Z+ _4 a% _' @芯片特性
1 ?! L+ Z3 L1 o7 A- E8 H2 ^9 U( {* `+ n- X6 F- _9 Q7 ]
● CR5269SSJ 是SOP8 封装的新型反激功率开关； ) c7 D/ N) S- h+ \) q
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；1 f. U4 p* V5 W, E* [! F. B; c* ]
● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性； 2 U' Y: o$ M, m% f1 Q
● 具有良好的动态响应功能；
9 G& b8 s9 H7 S0 b● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
9 \7 {4 S) n$ F- X5 k' 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；
* J+ c" O' |. c' c ^● 能效满足DOE Ⅵ 和CoC V5_T2 要求，264V 待机<75mW；' N' U# ?$ D8 A. O3 Q2 K& [; R
2 z: E8 o5 ]# K0 g( i, e基本应用/ o$ c$ }& L) j: P1 B+ \& e
0 X1 _; {1 H1 ]1 z7 H. j● 电源适配器+ m4 V& w1 n& k4 {8 ^! q4 ~" S" z/ `
● 开放式电源
( {& O; @1 \( B; R) Z1 L! J7 ^2 W- |● 数码相机和摄像机电源
& N" g3 Q' M. V& n! q: j5 u" ^● 电脑和服务器辅助电源 6 K3 G3 h6 j/ e/ T2 Y' g
● 机顶盒电源 - x8 L- c0 R4 x) N* C: z x# P
● 掌上电脑电源
. f/ o6 I! G, q! e. ~+ I/ M
/ ]$ a F( q8 Y引脚分布
" ]1 Q4 @0 Y7 v |2 H, j- O: ~
8 T' G! M* j8 j+ U' }, X
' i3 B3 g0 a# O. x0 n V) D引脚描述
! C) q1 g+ p# E8 n4 U, b( x0 N! r" I( Y. t# O0 z
& g6 {- y R! ?- g9 d; v
典型应用
* B% s6 w" B. t( y( {0 `; c3 h5 z
5 N2 u, L0 X5 t3 H% s. x# `' C1 z
* c2 D' ~( Q" u
CR3018L芯片特性：
9 v! p, B. F2 O2 H& p# P: Z4 @7 B+ c# o8 u/ d
● CR3018L 同步整流芯片可工作于DCM 模式和QR 模式；+ Z7 [( ]$ Y) g! Z1 O2 a
● CR3018L 内置75V 的MOS；
, ?, \8 B! B+ Z, ^● 较低的工作电流和较高的系统效率，SOP-8L 绿色封装。
( N6 a; i% o$ V. M2 d; k; a, q! w
' X! {7 I3 U% _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。$ B+ `/ q8 F4 `# ^9 e$ z# y/ f
, w9 W7 i+ w% }9 Z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。
( r4 h1 {! Z2 u; X2 @
2 ?! s; r" U: A* a2 y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。6 @6 D: M) t. f8 ]. X
& I' Q) K/ [+ I& w6 ]' q8 {/ h
02、样机特性
( o7 A! i% J+ t8 o8 P" n, i: O& [% W; V2 i8 Y
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 O5 A4 \. z+ e+ Z n
+ f# u( C* j X5 I3 {. d& T
2.1、输入特性：' B5 J9 B: j8 f. n( G) D
9 \& `$ E3 N: c) E8 x# {* W
7 C/ S+ T& y) N4 s2.2、输出特性(PCB END)：
* L! |8 X; T. ~( y2 c& B
# |9 q8 Q+ w% p
' p& S( D9 [+ J! T; L
2.3、整机参数：$ a' G" d f$ [9 Y
, e% C/ x q* X9 t* b" |$ E2.4、保护功能测试：
% \% q' B" V. m0 G9 n, Y2 [
0 a6 `" V u" Z, |2.5、工作环境：1 `6 k/ Q! O6 x
- g" w0 [/ I4 E2.6、测试仪器：& p5 B( T8 N: R0 k6 [
- f( {8 {& @# @3 H03、样机结构信息5 q1 H O4 c" v' O. P
" {7 a2 U( z: U9 w( O% ]4 G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 v. i3 z5 w2 B7 d2 D( s2 V
& x& x) T* {- _7 s1 t. |3 b* I3.1、电路原理图及BOM：# m. j8 Z+ l( y& U3 J- J
. Y/ {8 q: t* ]. X. k5 v# g( k3.1.1、原理图：$ h- Q8 d) m7 _8 I
" b2 C. L! e3 y" j! H7 W# w( ?
3.1.2、元器件清单：) q1 A1 G. h1 I2 U* @1 m2 t
/ Q; R% S( {9 ?* S" X1 \
3.1.3、PCB 布局&布线：: ?$ f! e7 N# b& H
3 C# i0 H$ W, `) a
PCB 顶层布局走线
/ r( P3 h4 t9 E8 ZPCB 底层布局
2 D3 l5 S, L/ YPCB 底层布线走线
0 F) a& G* Q. p2 @9 K+ M, e3.2、变压器绕制工艺：
; G3 B* {3 y; W" |" w2 d# l
# B& y7 [! J) b. W: @3.2.1 电路示意图：
% X+ \) B8 X! @) O7 O, l( G% Y
1 z5 N9 t) D/ e- c" L1 `5 f, w
# C& ~ D6 w9 M- E9 ?# L3.2.2、规格参数：
" x$ |$ V k1 E+ }6 r7 r: a: @4 K) K' @
1）骨架：EE16+磁芯加厚,Ae＝38.4mm²；
% V) B8 v% B3 f b4 I8 |1 ]( S2）材质：TDK PC40 或同等材质；7 K/ A! ^3 Q6 C
3）N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包线；N3: 三层绝缘线；
- c- G6 ?3 A0 {, g% S& x2 X* m- A5 [4）磁芯接地Pin5;
! q* ^; h$ K- j4 j; J& x5）绝缘胶带:3M900 或同等材质,宽度9mm 胶带；
2 [9 E+ Z# U; H- M) P" d' d6）初级绕组感量Lp：1.1mH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
, S/ p4 F2 K% n6 E7）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）)；
! L0 A* U/ {$ C9 l3 S8）耐压测试= 3.3KV 5mA 1Min；
+ N7 y' E0 }$ d9）成品要求:浸凡立水；
( k R/ b) `2 Q% M9 {
* A3 Q2 g, y3 B: \6 u2 S7 ^. i3.2.3、变压器参数:5 u0 Q( N, p. Q. _% x# z9 F; }
; w# ?1 Z' @9 `( A5 O& D
3.2.4、变压器结构图：! f# @4 n3 [0 }$ ^7 j- S6 Y
2 z% x8 b2 h; A) \ L* E
04、性能测评# H, p. W# Y; c ^. q
4 n/ `3 c5 A7 P# h. P/ ~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。+ S, f3 B' F' V" y) w
' l- ^ {+ N( o7 |4.1、输入特性：$ `- }6 p6 J% L
+ C! N v6 W. W$ @, `' ?
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。
; E3 r |. f) a" h- }/ i% v, Y+ Z( Z3 I) v5 x4 `4 l) F
表1 待机功耗9 ~, `! V' h ~
8 o7 I$ D) ? _+ k9 B/ l4 j$ T
表2 输出100%负载下的输入特性( Z, |+ G1 q1 [; W& i; S
$ e3 F1 `* J9 ]% I5 @, g2 H. V2 n" i" I- q8 N T: \' c
表3 效率测试（带22AWG/1.5M 测试）
8 D5 \* h' F1 H% _& K7 {
8 C) i6 T7 N4 j8 r1 ] Z, |表4 效率测试（PCB END 测试）( a7 }( U" H6 Z1 w0 R/ F, U2 A
# B1 p7 Z& K/ X: q! e+ r6 P$ y表5 能效等级评估$ t6 l$ E, z# c9 K- C! B
: h2 @0 b1 a' J( n) p+ A
4.2、输出特性：
3 `( I6 Z8 ?0 _# S$ L& M) [/ R# G x: _' J0 n" V
4.2.1、线性调整率和负载调整率:
8 O: _, G) g1 A: o* a
. ?, O9 J" K9 j- l4.2.2、输出电压纹波：" _3 N" v, G4 \ L+ Z
4 [/ @" O' l8 X) ?) F+ L; G( ? s ?
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。( b5 n" d+ k, C4 U
3 k1 E3 B+ H4 J# w0 Y; W5 N/ y2 R2 m' g4 i3 w2 [2 x7 a$ x" E3 e
R&N @ AC90V/60Hz,No Load ) \8 Q& l# @0 q6 Y: T
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load h" r7 m. |. W: x4 s
R&N @ AC264V/50Hz,No Load & y, u% J9 |" D" B
R&N @ AC264V/50Hz,100% Load # i! }* |3 G& `% N" g
4.3、保护功能：
% V) x( h7 O: h+ f
" _5 N# Y# `0 b8 [; C* p以下涉及过流保护、短路保护的测试。0 B/ T7 X; M# h7 K' [
$ \, I- e. x& h! `* n
4.3.1、过流保护：1 G! } o* Q2 k# i9 s) P
) M/ R7 O! X5 L$ Q$ i* f2 O- {
4.3.2、短路保护：" \( | E$ r- r; n$ o* ^! s
* V! W' v3 |0 t5 W
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。( S9 e6 H, S4 q- Y' h
% o, M( j7 j# P/ n R: c% C' d1 j+ M
4.4、系统温升测试! s/ h. d8 C; {* W" N
, ~( ^* ~2 A) W9 z( g; l7 t) ]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 q% t5 ? w; X
2 g- B: |2 Q: y- l/ ?& @7 V
测试样机及配套外壳: N3 y! W ^3 @# k+ \
/ Y0 e a) F o9 P. ]. d4.5、动态测试：
$ x$ M, v) z( X, J! k7 W: ?5 x0 Y0 M) s$ H1 @5 A) G
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。
3 @- a! U8 x& U3 Z1 z5 v, M* j; `, m+ F- \: j5 d
- m2 S2 K3 E: T4 I6 e3 d' q! lAC90V 5ms
# C* T' H, y2 N8 k8 G$ [2 P# wAC264V 5ms & C. C$ S0 U8 s# S
AC90V 10ms
4 s' R' D# L) B( SAC264V 10ms
; Q/ b, \! C, N7 Z# H9 G- [9 H4.6、系统延时时间测试：
' B r; {0 m, q" U# M. D/ B
9 K1 P& O$ ]4 y e9 U/ B UTON_DELAY @ AC100V，100% Load k2 N# g, q( p' c, |$ p
TON_DELAY @ AC240V，100% Load
a J1 e n0 G1 T9 u+ LTHOLD_UP @ AC100V，100% Load 6 w5 H& ?8 b, g8 E
THOLD_UP @ AC240V，100% Load
6 \- v" b8 e2 n' p: P4.7、其它重要波形测试：4 ^: D$ m! J9 v" j
8 G3 T1 c; t+ E
AC90/60Hz，100% load CS 波形 9 u& h: }( O( U4 Q K2 `6 _
AC264/50Hz，100% load DRAIN 548V - ~0 h* X' W- \4 ^% S
AC90/60Hz，输出短路周期1.5S
6 G0 P: ^7 T. Q3 d3 iAC264/50Hz，100% load VD 67.7V
0 P) g" ^* L: m* V/ o1 O05、EMI评估测试; X7 g3 Y- {6 R7 f
; g; }5 ]2 u, e: R7 x3 ?5 f
测试条件：
( h3 {- w) J3 w! @% Y% {" x
0 @2 I, x' u) F& z输入：AC115V/230V-50Hz；输出负载50W8Ω大功率电阻；# d0 t6 o1 C. c8 i) L: @; ?
限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）
. t% \$ P8 \# L% \. [2 R! y6 E* }" a% U# \" T0 R- \( c) K
AC115V-传导L 相 + A6 m6 H6 x* J: |+ {& [
AC115V-传导N 相
. c2 _( i6 A" I) v3 uAC230V-传导L 相
X, A3 f' b1 }7 c: g& d5 u$ iAC230V-传导N 相 % {0 n7 r7 ?7 y$ U
AC115V-辐射测试 4 Q5 R6 S6 ?# Q
AC230V-辐射测试 9 _& c+ [% F7 ]1 l& L
9 y4 _) u+ I1 ~
|
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