本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-9-8 14:04 编辑
7 p' ^3 a; o! t. r9 @
5 }8 h+ a3 f) q( b& Q$ N5 P, 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！+ c. S2 f& Z$ |' d! J, k
( [5 Y9 N" r4 N( V, W. S01、样机介绍4 D6 w9 X( z x- z- T
' t, J, {. @4 M& u3 T& 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。
8 {& _5 V- o3 \) M( O
6 J3 t5 G p( E6 u8 }- s7 B/ u9 `2 n ]+ j; W4 ~
CR5269SSJ+CR3018L_12V1.5A 工程样机示意图 : e! s0 x$ t" g) y4 A; j
CR5269SSJ
" a+ X! j) j5 C
9 w) S/ Q% D4 ^" E5 dCR5269SSJ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。, a1 i% ?5 Y' c u5 A- X. {
1 X; o8 L P+ d4 O
芯片特性
1 g$ J! ^- O& H& Z5 r2 H
7 m9 T5 S. R0 Q: R I● CR5269SSJ 是SOP8 封装的新型反激功率开关； , ^0 V _, D! i3 a# k6 p
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
0 k( f8 P+ G+ ]● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
- T) g' S. _" k" v% r0 _2 V● 具有良好的动态响应功能； ; t2 I0 v' o3 d6 b3 z0 x! g4 |" W$ B
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能； * `+ J* m2 `2 P
● 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；
9 I4 S7 c1 M8 m9 n) M( h& e● 能效满足DOE Ⅵ 和CoC V5_T2 要求，264V 待机<75mW；
5 M8 ~0 k0 R2 o, Z+ M" i" N
0 @6 T$ K1 J* p: E基本应用 G) B+ f: G; d8 E
2 V9 }$ g5 G; [8 J7 L0 Q; |- G+ p● 电源适配器
' h2 o, T2 E/ _0 [" X* ~● 开放式电源 w5 l& |6 c9 c& a9 y" t d
● 数码相机和摄像机电源 ; C5 J9 w9 b) W# _# \
● 电脑和服务器辅助电源
5 o" e% P# \' h" y& A6 W2 H● 机顶盒电源
8 {. D5 C5 i2 Q6 J9 P● 掌上电脑电源 5 k, n4 d! S. z8 b: T
5 x9 j; h, L% H! V4 ?& G/ p* o
引脚分布
6 ^ t/ A* s: i
4 J; C* d9 f8 J' u
+ R' g9 B6 P6 n( @. t: T, e引脚描述8 C6 d& e3 |& b# R- Q2 y1 H
: \& J, [7 ~' Q. U6 w7 y
: @6 L; u3 w. v典型应用
& E9 b$ Z m0 {
; P8 n2 m2 x T4 _1 R
& v/ a7 J, I; j5 P. Y6 T; P. c2 C: ]9 O& F( y
CR3018L芯片特性：+ c) x0 i8 j+ ^ g
# h& W8 U3 G: o) e8 g
● CR3018L 同步整流芯片可工作于DCM 模式和QR 模式；
% o! e( N8 H/ Y● CR3018L 内置75V 的MOS；
0 O' D3 Q; Y1 |● 较低的工作电流和较高的系统效率，SOP-8L 绿色封装。$ |: H+ r9 \' b8 p5 q
; s9 L c3 W' z3 {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。
* L, ^0 X# d" }% r) R/ K* G a, t8 w+ p( T+ g' \5 D
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。; W! K f8 S2 _. B4 w0 m3 y6 K' h
9 |% {" ?' {, P
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。
' J6 d8 y# B) _- s/ ?# m% j0 }( h' j$ @# h/ |( t0 c8 _
02、样机特性
5 f! T' S$ O5 G4 Y! `9 R$ }
$ [2 ^% A* v0 k1 K* v8 m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。
4 Z: n9 x4 V3 L3 t
4 n& S: }0 b ]2.1、输入特性：) v J9 u" `2 i0 h5 n
6 l8 b5 b" D5 s( z0 Z' w" n9 T, o# U/ S8 `6 `
2.2、输出特性(PCB END)：
5 p5 Q4 ^! B4 d" Y+ U5 H
. u1 Q7 b( u7 U: H- M
8 q0 g7 v* j1 W- m0 F2.3、整机参数：2 q% a# `, h; B/ k
8 P6 q S5 v( D/ z7 S2.4、保护功能测试：
3 Y e. E4 Y2 b2 K& l Z
7 O- R9 G2 y0 u, W7 v- K' l
2.5、工作环境：7 ]" @. P B8 `) ^
* Q S! l% [& `6 m! G2.6、测试仪器：4 \4 }/ [- z1 R4 y- M! k
" U* ~5 \* M$ h2 u8 s" K) P2 c
03、样机结构信息
5 f B- P1 f) |, p7 q
" y* [( W" k4 z7 S! j- E& 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。: X/ ]; v- N2 x% G) J m3 I
9 Q: z" i$ Q2 s8 I: H
3.1、电路原理图及BOM：( Y4 O( M( Y; Y* s+ |
, p# Q! ^/ b& P& n" C8 R8 r
3.1.1、原理图：5 N2 I, @. x" d9 S* o
9 \3 n! ]$ d. S* F9 S
3.1.2、元器件清单：
1 e* u4 }' ^ o: Y/ t, G) r
* c# A/ f; \' m0 Y! Y3.1.3、PCB 布局&布线：3 H7 H, z+ D$ g' F0 j: h
9 a% O, P; B3 _; y4 }! QPCB 顶层布局走线
5 j3 {$ E" X7 Q r6 r9 KPCB 底层布局 # p/ T, m* T3 P% ]; T
PCB 底层布线走线
- B- V# c9 ?4 b5 A; Y3.2、变压器绕制工艺：
$ z; Q8 j: W7 k* T) r: b
8 s2 G& u' o; Z8 s9 R- I! L3.2.1 电路示意图：* d2 ]8 |5 O: H+ l/ ~& A9 e) C
4 s; X' E3 t; A( }2 v
; B" P( E |: T1 y/ t" l2 e; m3.2.2、规格参数：
/ d, O- l1 S0 r" |
' q. Y6 H7 S1 a8 ]+ Q) h1）骨架：EE16+磁芯加厚,Ae＝38.4mm²；
3 R7 X. Y9 M9 n# w, R' j% r/ N2）材质：TDK PC40 或同等材质；% n8 p) X; F; `# E
3）N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包线；N3: 三层绝缘线；) K7 L( \8 ^" i* x! k
4）磁芯接地Pin5;3 m' ~9 ?% h( `9 ]
5）绝缘胶带:3M900 或同等材质,宽度9mm 胶带；
' H' E8 y; y' V/ k7 @6）初级绕组感量Lp：1.1mH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
9 I; b; {$ _8 \' f8 K( z7）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）)；- q: z" K$ Y1 b" [4 L* `1 f/ v( T+ u
8）耐压测试= 3.3KV 5mA 1Min；
+ n1 r' T* S$ ^9）成品要求:浸凡立水；% k- [( |; k# I
& r i6 s% c% |, |9 ]3.2.3、变压器参数:
2 w$ d8 Z) E; ?1 B' W- A1 e5 D- c, |& a
3.2.4、变压器结构图：6 J; H2 s1 H' D+ ]0 S9 h
6 K1 t- w" \- e04、性能测评0 c, _1 H% n2 ?* S, Z# e3 Y; z
6 x' K! B' S0 a# G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。
. z, s4 b9 _, E! [
z/ g, i, {/ |2 D4.1、输入特性：' M- J6 i; @% X
* k, F& Y$ p0 Z1 o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。
: r; Q$ v% ]9 u8 n/ v4 t! L) V# o' k, p0 A! m
表1 待机功耗0 H9 V+ i( D1 S- f% r3 ]) O
- n/ ^. M( W+ {" r
. A% D5 Z0 j, e表2 输出100%负载下的输入特性0 p- Y4 K2 k4 R* q
5 v2 }0 w- v. u/ R- U
/ d r( \& p6 s表3 效率测试（带22AWG/1.5M 测试）; r8 D8 q; j1 {. ^& d. q. P- ]$ @
a: j3 t* l; U' W
表4 效率测试（PCB END 测试） q% Q! p" k l1 J Y! F4 J
8 `5 o3 ] x' V表5 能效等级评估0 j; S- X% |& [, v2 O* a: k4 e
- J5 I' p) s7 v5 o! w0 [0 [$ h
4.2、输出特性：
+ x3 S$ O0 j+ e2 @9 ^1 Q
2 p$ F# q) G8 r% e$ ?! Y, r' ^! _4.2.1、线性调整率和负载调整率:& ~9 S, X5 y; [' [1 J; L5 F
% W+ q0 L- G* ]. J4.2.2、输出电压纹波：2 T' [- Y9 W$ E9 I/ M
/ n; }% \$ r" m6 L! b
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。2 _6 _/ k' O5 x% Q
! z% m0 k- I3 @ r& [3 T! y2 r
. X4 z5 k; P O3 {R&N @ AC90V/60Hz,No Load . V9 m6 ~& f4 _4 f/ O/ P8 m
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load
) [) u% f/ G: N# X6 |R&N @ AC264V/50Hz,No Load : t, o a/ _( @' w& Y1 F
R&N @ AC264V/50Hz,100% Load 7 w) y3 \+ J2 K
4.3、保护功能：! B- S; K5 s9 N2 k7 ?: u8 j& n
( o4 G$ Z3 X2 i/ B, ~2 U1 i以下涉及过流保护、短路保护的测试。: C& r" |( f! ]5 u2 _5 M* m
' r: d# N, b2 z$ d8 z3 X# M
4.3.1、过流保护：
* U) o2 l: a! | A! ^+ X% [8 q5 m) Y2 m. @
4.3.2、短路保护：
# l6 X: Z; F* D: e) o) v( `. ]( Z7 y+ M9 d: ~' ^
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。
6 i: U. K; F* h. t9 x5 L c1 w7 G5 f
" G1 W4 R k5 M4 X4 _1 T0 M( s0 r$ i+ ]. y& z
4.4、系统温升测试9 O$ [' V4 p- X! u# s H
7 v: A' |: |# z2 i r
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。
' v" N& k) C% R
* d$ L3 r& N) {" a/ w! R7 J测试样机及配套外壳
0 C7 X3 j) H" j1 e8 |7 i/ J* C
% M. Z7 ?8 X+ N& l. F4.5、动态测试：
' j. {0 P p& P/ q" V. F" B9 p, r0 @. w; f/ _4 C+ c1 W
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。2 |( p' g; v1 N
& n( a2 X( ?$ s
y; W) N7 N# i; a8 l9 h% AAC90V 5ms
6 p0 c" a9 ~- g* a8 n. \5 JAC264V 5ms ( m4 E) j, l0 t @
AC90V 10ms
( n/ d( d( n% rAC264V 10ms 4 r# J4 K) _# I/ e7 K* P
4.6、系统延时时间测试：- A8 Y) b7 }+ ?. I Z2 v `8 R e
8 w8 i" U! h! d5 _5 l
TON_DELAY @ AC100V，100% Load
* ?$ d( `7 w5 rTON_DELAY @ AC240V，100% Load
. @6 J: e, ?3 w! z& z% i9 WTHOLD_UP @ AC100V，100% Load
# L0 a0 d5 ]+ tTHOLD_UP @ AC240V，100% Load
|: r0 q0 D$ G5 F9 l& E P6 n7 {: |4.7、其它重要波形测试：
" [. @8 N6 }( P" H& h- }. o+ U
7 D9 e+ e- y. p3 kAC90/60Hz，100% load CS 波形
( W$ [& k5 `" m0 {& `$ VAC264/50Hz，100% load DRAIN 548V
3 t$ ^, L5 x$ K* R% ` S/ GAC90/60Hz，输出短路周期1.5S ) ?5 v9 b, h" f9 y( ~9 a
AC264/50Hz，100% load VD 67.7V
1 {" x8 S1 ~) E! w5 x% [$ N9 W05、EMI评估测试
- X' Q+ q" S2 L" ~( I* p; P- C7 c6 ^( w$ q4 v
测试条件：
: |- O/ ^! @% A+ I2 W8 r( }8 q% z' L, B
输入：AC115V/230V-50Hz；输出负载50W8Ω大功率电阻；
3 V4 s9 d0 Q' O1 B8 m* b限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）
% W5 O; n, f4 I0 Y
8 \. z! M+ B1 qAC115V-传导L 相 * `: c$ a, G* P4 v2 @9 s; L8 N/ E
AC115V-传导N 相 ( {1 M# F W8 ~/ x3 i9 u" ~2 a+ I
AC230V-传导L 相 & R/ D5 C l& c; I0 }* S
AC230V-传导N 相 8 b4 l! q8 Z' Q' P3 d. X& y
AC115V-辐射测试
: Q# @. D4 Y* i# L. I7 O$ m8 QAC230V-辐射测试 ) M7 f) ]1 b8 ?$ G
" P7 \" x& ]: d1 ]7 W0 _/ {
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IP卡
狗仔卡
发表于 2022-9-8 13:34:49
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显身卡