本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-9-8 14:04 编辑 7 z9 ]: d' i: a5 `7 I5 F9 b0 ^( T
& C: J# v& [3 l% Z
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) k& E a$ D0 f2 G1 }/ h
$ P2 R: q9 P8 N! h- v01、样机介绍/ ^0 d5 k! \4 U2 @5 N4 ]1 c) X2 q8 o* D
. A6 X0 F" F: J) q) y3 v( K
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。
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5 {1 V) x/ X T `, y. k! L! l
CR5269SSJ+CR3018L_12V1.5A 工程样机示意图 * s7 ^# N' C2 f, y) `6 j! Y
CR5269SSJ
% M4 G( |! ~: N' ~2 I" I$ U
# ]$ w! F! K- l( s, n. K0 BCR5269SSJ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。
$ I# t# y( `1 |) C: [
" y6 ?, X* Z) g6 G芯片特性
, e" P! \8 Q Z& m: V; l! V( i9 o `5 D5 v; X$ r% c! I1 u
● CR5269SSJ 是SOP8 封装的新型反激功率开关；
& w* V% F7 v; H+ ~& l: h5 d/ q0 r● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；; C; d( \( O' ^ U& A+ y4 b- [
● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
4 S8 ?' s8 D9 D7 t5 T● 具有良好的动态响应功能； 2 z* n) j+ d( R+ K3 O
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
6 C$ H7 d) ^* U8 R$ f● 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； 2 M- x0 ?" W# o, B
● 能效满足DOE Ⅵ 和CoC V5_T2 要求，264V 待机<75mW；
; U; K$ [( }7 s/ U! P3 o
1 x3 f4 r1 ~+ v, w& L. C基本应用8 n. I; p0 b3 ^" L4 b8 r
8 h8 _0 f+ j& }
● 电源适配器" a% C; h6 S! c# L
● 开放式电源
7 d: w/ M+ O9 f1 |) D( B● 数码相机和摄像机电源
7 } [8 ^# G/ Z) B- S● 电脑和服务器辅助电源 1 b& Y8 V0 S1 W2 C, B
● 机顶盒电源
' N7 E. A+ I# q) q0 G7 w● 掌上电脑电源
: Q; o4 {. w- R( n2 H4 N! P. W% }
' F% K- J( d$ e# a( L引脚分布
L7 l; o0 R5 y. r9 i" p0 T ?* J$ {" y" p+ V) b0 Y3 ~0 @, M* r
# ?! G: F7 e) N' p" ]) H) Z7 }3 ^
引脚描述% D) `, D. w. O8 s
0 p: y. [, Y% }' J
! @3 l M6 p2 E# a7 t; C典型应用
# d$ @0 v9 V- j: b4 R0 s: _
+ h2 m `' t. \6 H5 f/ n: f+ R
) M7 N7 J, l& K$ W+ F ?
3 z+ Y, V" ]7 k3 Z6 m$ U( b: i, v3 ~CR3018L芯片特性：1 Z9 ~3 ~+ o6 C0 t, y* Z4 E
% g4 h1 K% `7 o& z
● CR3018L 同步整流芯片可工作于DCM 模式和QR 模式；
9 N2 W8 |# ~' q: B9 M● CR3018L 内置75V 的MOS；
2 V, T5 u5 w, v● 较低的工作电流和较高的系统效率，SOP-8L 绿色封装。
+ l2 e3 r# ~3 v) z: x$ R7 A
+ @$ z, l3 o6 [" x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。' w) k- s; T, e8 p( H- Q
' {1 S, h* C7 k, v+ E1 s7 l/ G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。
" R) L6 ^) a1 \" Y8 {8 j7 g
4 z3 |: X }/ P+ P8 |! `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。
( x2 s; _9 }. W7 I1 o; j# G8 c8 v4 o$ b
02、样机特性8 K3 U& G+ P- `% h2 j9 M: z9 }7 z& a
. R' m( u; Q" p: p3 R+ ^- B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。
8 J' I! n+ m5 S* |# @- g8 R: ? k/ J7 ~ }$ r
2.1、输入特性：
/ R' j$ ?/ X: \8 y$ z
! z5 E! v7 W1 V: O% I, m9 i" o
5 @( @4 i) s w; g4 E# E* U2.2、输出特性(PCB END)：7 W+ N6 c# N6 D( ?$ f2 j2 }5 h
# m- L) U4 Q7 M' b6 N( \& ~4 p3 q7 O
2.3、整机参数：8 e, S$ t* b! K1 ^1 k: O& X4 s
- p1 r4 a- w4 M* `% _/ a# N2.4、保护功能测试：, e, a5 i& ] C
- E, G0 I5 n, [; F! r
2.5、工作环境：: G$ ^ l' I# J; G
: X8 h, m4 r M: C
2.6、测试仪器：
7 P D1 |2 k$ j7 Y
5 G; s k3 h/ X, H. m! B, W! J03、样机结构信息
% X5 _6 ~# a. b0 w" J
0 C# v6 ^) T4 f0 m! ?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。
1 j) S0 c# x% c% }2 n5 q- k* T3 l/ `9 T, C9 H
3.1、电路原理图及BOM：& s/ _7 G6 W1 w$ v# T5 i
; `; P8 w9 Y, f* Z6 z1 f3 y7 i3 l
3.1.1、原理图：; z6 U+ @# [: Q8 d3 C+ p- K
" B# B9 o( {' n# T) V
3.1.2、元器件清单：
2 F" y$ q: _* l7 u8 ?$ n" F; k6 X7 o7 `& d0 z7 X# a
3.1.3、PCB 布局&布线：& C) T1 r5 _6 F! b
( {3 X! N" T# r) h5 R$ K
PCB 顶层布局走线 3 K" n/ z0 N% r/ [. D9 n& A9 l
PCB 底层布局 * t! f" a' a3 D6 ]. J$ [! B9 ]0 i7 _' L
PCB 底层布线走线 2 k: H1 X g% X
3.2、变压器绕制工艺：
7 G% E' B6 `4 Q. t, v; y8 D* Q8 k1 d' G4 W/ Q* r& i9 Z
3.2.1 电路示意图：9 A+ f- Y/ |9 l0 T" _/ A
. [8 i7 G. i7 H% I- K+ `: z3 m; n1 l2 [1 i% I, V+ f
3.2.2、规格参数：1 g+ m0 \8 B, \8 I+ w
/ z( W2 ]5 b" j7 W, r& G$ I1）骨架：EE16+磁芯加厚,Ae＝38.4mm²；
7 r( W9 b) C- D/ ~0 v0 G6 t2）材质：TDK PC40 或同等材质；
* M7 D6 ?+ A8 O- {3）N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包线；N3: 三层绝缘线；
9 l8 ]" m8 d: v$ I4）磁芯接地Pin5;% u9 M9 d% H& \+ f0 M, O
5）绝缘胶带:3M900 或同等材质,宽度9mm 胶带；
( \) r% P' v: f6）初级绕组感量Lp：1.1mH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
. f: z# @/ t7 P, J7）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）)；
2 p2 N5 F; P4 U8）耐压测试= 3.3KV 5mA 1Min；' j# g4 [. ?2 c0 L/ j, B
9）成品要求:浸凡立水；
4 b7 I5 H# a3 i* r( |2 A! H" g& ]3 m [' y8 R0 K
3.2.3、变压器参数:6 m$ B$ i* Y8 Z: q& Z4 g) s2 M
. X1 p- V) s+ B4 u
3.2.4、变压器结构图：
3 s% p; N6 h! ]% i
/ t+ o9 H- F2 Q" k. K4 N; g% N04、性能测评
. a% t. Q4 I- C' [6 `- H9 Z$ r7 N- Z3 u3 ?9 h
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。- d$ n" I7 p6 E! j2 x
3 K$ y; K. ]% c
4.1、输入特性：' R6 ^- N8 o4 M- |( w
% i8 s* J6 r. K$ b3 l
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+ X8 X* [, M% p/ b0 s7 r k1 Q
) S- o+ r3 l, F- W& q表1 待机功耗% c1 C `+ F B# |( V- z
% v' K, o9 {# h' O, g
5 D: a! p* M* p表2 输出100%负载下的输入特性
. m& C+ @3 M9 T& ~9 n
. C* y5 {) x$ H: F. [3 Q c4 @9 `( {3 r( G9 n% W
表3 效率测试（带22AWG/1.5M 测试）
# P# N7 `" j1 N, [2 Q+ N" P& l
. I$ D6 ?8 L$ b/ x% b- B: M表4 效率测试（PCB END 测试）( u! b1 c; X' h1 S9 }
! R2 C, L) w! w# k! K7 b表5 能效等级评估
9 c1 b9 g) ~1 A: t2 e" `5 o) L, W7 B% H B5 r' ?, w
4.2、输出特性：$ }. q. J! U1 \( U
r7 y7 P4 Z* h
4.2.1、线性调整率和负载调整率:
8 K( I) v/ d. |. Y! s( x8 i* t
7 T9 p% v5 Z5 r( L( [; k( v, @7 s3 E4.2.2、输出电压纹波：3 S# c2 r1 J+ [# o: m9 [, R
& O9 C/ ^& E7 X, H+ m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。" W. A8 @: _4 O
3 [# R; v) |2 i: E5 H0 C7 |: A
K2 J3 [ H) D3 z" zR&N @ AC90V/60Hz,No Load
- N9 q f4 ]. Q6 i* JR&N @ AC90V/60Hz,100% Load
9 {( N7 Q+ ?& g! KR&N @ AC264V/50Hz,No Load
& a, _/ N& |3 B* \2 Z% l; ER&N @ AC264V/50Hz,100% Load
y1 s- q" o1 ]: N) o: I4.3、保护功能：, {( x* V" W5 D& p7 |/ f, l
0 K+ c# U$ k5 k7 g7 y& m O
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
+ J# R9 l$ t, M5 z* m' H- Y% d# Q
& e7 z8 T( Z' t5 R* d9 L: D$ X) g4 `8 c4.3.1、过流保护：
, h% F; p' ^- l% T. W5 u6 M j. g: f" s% H8 ?- S; |
4.3.2、短路保护：. ~: \$ u; J7 k* v8 @: m( M
3 b9 r% Z5 f( V$ v9 ~) G功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。
- `6 v K& X' ]7 J3 u# S
# L4 x/ P9 j6 A- ~' b& s- ^6 d$ f: h# F7 U
4.4、系统温升测试
$ o! K" j! |1 g0 G* l X6 g9 k5 A6 D. t7 }& m5 @8 o
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。 y" j! q0 {1 W+ @! N
. E, H5 P3 i/ ]' @( Q3 y0 d
测试样机及配套外壳
2 d8 p4 u. p/ f( Q$ _, `4 u
3 s% v5 Z' P: x2 V: [4.5、动态测试：
0 G8 A) R1 b! i9 o! x h
: |2 q4 i( j' N0 |2 I4 F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。
, u5 M2 R0 {) T7 }) v9 X. \/ J) r
- t9 V) J' R, l' G+ |4 ~% e ?4 N
# I6 t' F0 T# \7 _% x: L9 SAC90V 5ms
: y; }8 D6 ~! ?$ T4 A" |5 KAC264V 5ms 3 o$ E1 {) v7 w/ w" Y
AC90V 10ms 2 K) j: b% R2 ^2 z* ~8 C
AC264V 10ms
# T3 k" r/ |# n F! A/ p4.6、系统延时时间测试：
. m2 I" a1 F* r; s
+ A* A/ S- }* z k0 G3 k |TON_DELAY @ AC100V，100% Load
. [' @1 V% J1 B9 ETON_DELAY @ AC240V，100% Load
# j) \% g5 w& \0 xTHOLD_UP @ AC100V，100% Load ' [0 ~" a1 |- I1 o9 i- b
THOLD_UP @ AC240V，100% Load 3 c8 T9 C2 H) J+ m7 a4 c U
4.7、其它重要波形测试：
" b# b+ J( d8 p& a: a: [/ |4 ?
7 I9 ]/ i6 j$ b: bAC90/60Hz，100% load CS 波形 7 i- b e4 B' t: q9 U, G
AC264/50Hz，100% load DRAIN 548V
) m# T) h! c. K |' qAC90/60Hz，输出短路周期1.5S - g4 S" H1 F/ T4 O% d
AC264/50Hz，100% load VD 67.7V
; \( A+ B1 |# M( [2 t05、EMI评估测试! Z+ q7 i1 K, d) i+ c' s8 \2 g5 U
2 S* r% v$ U( B7 V% D8 B
测试条件：" x; v: h8 S/ i9 f* m
( Y8 z) p* ^% Y) E& R
输入：AC115V/230V-50Hz；输出负载50W8Ω大功率电阻；) B/ j' V6 Z" X8 _% [. R
限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）
' N4 Q8 t- E# C$ [9 \ z5 @& x; }& r- \6 i! Q2 Z) w
AC115V-传导L 相 , s% o9 L3 U# h8 p- B. S
AC115V-传导N 相 $ I; m1 L( Q6 p
AC230V-传导L 相
# k2 b6 T# C: [' e: b1 e, r/ fAC230V-传导N 相
. k& G! a6 n L7 i* _AC115V-辐射测试
9 T- c6 n5 t5 C8 r) A; _! iAC230V-辐射测试
' M/ P" r- z4 x& I k, D, j2 B
" b; d5 p$ r: p5 x |
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