本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-9-8 14:04 编辑 . R; N! P/ z7 f( Y! X" C# W9 \$ ]
4 {6 ], M: M: b2 c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！& m. \" O2 M8 W7 u
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01、样机介绍
3 U& M; [) t3 j1 s+ {7 e
& i! _$ o4 c* X5 ]) Q; \! W( O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。2 b0 p( @5 l5 N' X% O7 i0 ^
7 j, K, _. h' U# I+ B
/ M) I; W8 G) KCR5269SSJ+CR3018L_12V1.5A 工程样机示意图 ( k: ^7 T. L S% K) n
CR5269SSJ1 _! @5 D3 s5 j3 N& m
$ g8 `3 k. C/ X' M8 f& W( y$ i+ S1 Q
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。
$ ]- k5 i% t& V2 p) Q
4 z# l; z" a$ g- D, ^4 }芯片特性 " F% A4 d" i# S. `" q
& q( J) [* x ?) u) ?
● CR5269SSJ 是SOP8 封装的新型反激功率开关；
3 D9 r7 z5 v2 @5 @● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；% ^4 e* d4 K* f' e
● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性； / O/ X" @- }/ S3 b5 W
● 具有良好的动态响应功能； , M( g |) o' g P. r
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
& q% ] d6 S" @7 `● 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；
$ W. g; u5 _- g4 r● 能效满足DOE Ⅵ 和CoC V5_T2 要求，264V 待机<75mW；
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基本应用& z! E- n& X& q* |) u
4 y% I* F; l6 q& Y/ B& \( h* B
● 电源适配器( d, B. `+ b) Q1 D/ L* L( l) @9 \
● 开放式电源
7 I8 [1 L, ?8 K0 ]& j+ \0 ?# K+ l● 数码相机和摄像机电源
) l' c# S8 G2 G7 f% c1 `● 电脑和服务器辅助电源 / q8 ^$ ^; |1 N1 `, [0 ^
● 机顶盒电源
5 I/ ?( [) o/ H( U$ h+ h● 掌上电脑电源 " G w4 f3 C6 y* G, d* v: h2 Q
* {* x4 Y( v$ m m1 p引脚分布" ^ S% t$ A' @
' A& h* i0 L* R7 R
5 R1 s% x3 t6 u/ B
引脚描述1 l0 \4 t# I$ C- d& {9 z
+ s: y* D6 r2 X9 E q& }$ @; k8 J1 P
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典型应用
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?4 k8 L# T: N8 n# d" D- ` W6 E$ ]1 h6 q' H, S/ T, e4 D
+ S, a) Q" x4 J& M# aCR3018L芯片特性：/ U# M( N& C2 k6 _* L
4 G& {+ V! N4 p1 E+ Q; ]3 x9 Y
● CR3018L 同步整流芯片可工作于DCM 模式和QR 模式；
2 P5 C3 |) W$ g● CR3018L 内置75V 的MOS；
& L" F& E8 [& Z3 \8 g; j! S● 较低的工作电流和较高的系统效率，SOP-8L 绿色封装。
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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。, d9 Y2 ]. l* k; m1 M
( p D+ z! |0 X# o- ~: g. [' [$ w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。
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. k: h5 ^, R; j0 h: I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。
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02、样机特性, ?# o" v4 d0 f! g6 B
: |7 h5 \; c; ~7 z9 I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。5 o2 B) _/ j; a/ e& n
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2.1、输入特性：
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. n, h# C. l0 h
% ^# v O& G/ P- M s k2 q6 I2.2、输出特性(PCB END)：
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4 H* [) Z/ M6 u# k+ V( O. m
* F3 j3 H9 e% u2.3、整机参数：; l2 _+ ?; V5 Z6 y: T- n& x
' |1 d! _" Z* a
2.4、保护功能测试：
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4 V1 o0 Q8 Q, i
2.5、工作环境：9 F$ S: O& L6 I6 K4 m) D n" y. Y
7 l" Y" v: @' i2.6、测试仪器：
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; c3 ^9 ~& S; y; @03、样机结构信息+ J) M) c2 ? l. D/ Y5 V
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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。
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3.1、电路原理图及BOM：
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& i; ]: }5 Y; ~& P3.1.1、原理图：' O6 E6 s* A0 |* Z8 E# f8 s
) F* M8 V; f- w( t3.1.2、元器件清单：, V6 v* Q% K0 C; Q& B1 p
1 Z6 u- h# X# j2 e( {9 @3.1.3、PCB 布局&布线：# o% A) F* U/ ?* r7 g
6 U0 Y' T3 }8 W$ B4 @
PCB 顶层布局走线
# `- l4 c2 y& tPCB 底层布局
; l X2 s+ ^. M& O/ }( BPCB 底层布线走线
4 X: Y, R! F9 c3 u4 ^: j+ e& j1 p3.2、变压器绕制工艺：
K# W4 s2 J7 e* N. |! X
% M# M) X/ C9 E s# l& {3.2.1 电路示意图：- N; e: W/ R( U# h- }
/ h7 d7 _6 J9 X+ J' _; K6 f( `$ G
) z" B! ]1 M8 i2 a6 W# |
3.2.2、规格参数：
z, O, ~8 O8 x/ C! q3 _4 n' R# V5 }) N* [
1）骨架：EE16+磁芯加厚,Ae＝38.4mm²；% T2 }0 ^8 |8 M+ |
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
. P2 A* b6 l$ x7 e9 q1 F3）N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包线；N3: 三层绝缘线；7 W0 h2 A @9 c7 T8 w) ^' z! i
4）磁芯接地Pin5;
9 B+ j! T6 c0 w+ b: t) ?% ]! h5）绝缘胶带:3M900 或同等材质,宽度9mm 胶带；
9 v; _: f: `! l3 A6）初级绕组感量Lp：1.1mH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；* @+ v7 I+ ]4 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）)；7 |6 j% _9 F$ Q
8）耐压测试= 3.3KV 5mA 1Min；
5 `6 C1 N& s: T# W% ^9）成品要求:浸凡立水；
* Q8 }( n/ r8 B8 @. Y3 x- |& f
. l* L7 F5 Z% i' p2 E1 z3.2.3、变压器参数:
: o4 n: G5 R0 U+ P7 ~$ A
6 V6 \# E7 k+ g2 n$ f5 {( u& m3.2.4、变压器结构图： ?2 E( Z" N' z. J
# Y2 y' Y8 P1 y6 n/ i/ {04、性能测评& y4 ~7 q M4 v5 T. X8 B
a" E8 N2 C0 S& c' w0 v" a% a% {
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。
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1 L3 w* u. C) x5 U5 Z4.1、输入特性：
4 U3 K0 l% G: V O2 g O
# L* q+ \' f& \* F- q1 ? [* D) a9 k7 _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。
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表1 待机功耗
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3 `3 M% \1 o* w$ w
9 h Z9 I1 N9 K5 u: p! }表2 输出100%负载下的输入特性
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: J; V: j3 \8 B
7 D. W$ g# R+ b" B) f8 |2 _表3 效率测试（带22AWG/1.5M 测试）2 f: A a4 M: S! j4 d: U3 w/ s
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表4 效率测试（PCB END 测试）2 ~ b, U8 Y0 g4 E! z; h
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表5 能效等级评估
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. e: q; {- s2 a1 M) i4.2、输出特性：( b! k4 U& U/ Y& P
6 {2 Y7 A- @# Q9 z" j; v# b8 ]4.2.1、线性调整率和负载调整率:; k% ]) W! J: j' ?( p- g0 C, C. y
7 b5 {! G; R/ I4.2.2、输出电压纹波：8 N. K( b2 V7 j& \2 y, R
$ E" F f9 n& Z* |# U7 j6 J
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。/ _ E4 l3 z7 k
0 D7 q8 Q- e1 s/ P/ g* K3 G8 [9 J* C1 i6 c" R" o$ n) G
R&N @ AC90V/60Hz,No Load 2 u7 E. [# c+ l0 {
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load
U, X1 ] _. L5 o0 {$ ]3 GR&N @ AC264V/50Hz,No Load 5 _4 g' w) {# \
R&N @ AC264V/50Hz,100% Load
8 N6 }0 d$ N3 X- `: q8 @) ]4.3、保护功能：
& j# X& y Q7 B9 m' N; R( E) q7 L: p
以下涉及过流保护、短路保护的测试。* _) q) s }% V0 @. A2 A2 Y2 ]/ Q
4 n5 O* X+ x: F+ U# `" A4 M E9 W
4.3.1、过流保护：" e$ Z& I% A% T2 I) `
& A- _9 M) s% u k2 [9 L# a
4.3.2、短路保护：- J: o7 \3 [1 @4 U2 n+ y
1 l2 r1 p! y5 \8 b
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。$ E, B4 R! x0 ]4 A% U9 z7 k6 w: T
$ \/ }7 L: }9 d7 x6 N" B1 r9 a' P' m n- _6 V3 q
4.4、系统温升测试
3 [1 ^+ `& O' J% G. `; k% c& Y, g( p9 j m5 ]
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。
" D4 R v5 E9 B( M
- _5 P2 `" F' @. n0 P: Q% J测试样机及配套外壳
+ O! B" y9 ?% ?; i# C* \ e) Y* f
4.5、动态测试：! \, t& u1 C8 N3 O, k
5 y4 ~/ Z; U' V8 R% h8 ~
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。6 K2 f1 m5 f& G& S; O# p
: S* r' j6 @* ~# e; m% z' e. w: @+ Z6 c& B" v/ c& Z0 i8 \
AC90V 5ms
: Q; S3 V; R. x+ b1 o K. D( lAC264V 5ms
3 l# U$ ^. g5 {6 p Y6 @AC90V 10ms 3 T3 r" x, S" H8 a) j
AC264V 10ms
: _* r2 v8 x0 C# k, n! v# F4.6、系统延时时间测试：
, F7 C3 H3 }' o# M
! I- P/ J0 H3 i, X, p9 Y7 \0 ?! hTON_DELAY @ AC100V，100% Load
" W4 B. G7 I5 ^0 B7 tTON_DELAY @ AC240V，100% Load
8 R- }, p4 ^" p; T0 Z* K. t6 q* mTHOLD_UP @ AC100V，100% Load 9 m" K# E: n3 D- N5 j
THOLD_UP @ AC240V，100% Load ( I/ R/ R. l8 V
4.7、其它重要波形测试：8 q/ N; w W8 j2 w
7 n; }5 e, y5 W) @1 K
AC90/60Hz，100% load CS 波形
/ B- B- J2 [' w# a( uAC264/50Hz，100% load DRAIN 548V
$ s* R& m9 q" i& Q& Q0 T1 vAC90/60Hz，输出短路周期1.5S
( G- S2 }! J% w2 BAC264/50Hz，100% load VD 67.7V
. f f# v( _. O& t6 A" K9 y05、EMI评估测试
. @4 c1 p' H" f4 p2 w" M {7 p8 M# H- D! \# C# n0 q, h
测试条件：
% t$ j6 C2 }% {# _3 h3 [: s9 w8 g) ]5 H: [& f& s" \
输入：AC115V/230V-50Hz；输出负载50W8Ω大功率电阻；( R" `+ R& D( R( t: c
限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）
' v% s# T6 w3 D. w# j# H" B7 [2 `8 o# L: t; ]3 C; \& Z9 D. E# F4 v' i) q
AC115V-传导L 相 / E" z1 z& J3 l
AC115V-传导N 相
. z' N. U9 }" v* hAC230V-传导L 相 3 q9 C( K k6 P3 O
AC230V-传导N 相 0 |7 _' ?% F: U# B0 o9 @( ]
AC115V-辐射测试 7 }6 ?! {: {1 u" ^8 Q- R
AC230V-辐射测试
, v# [! T4 Y( v- r9 E4 L* T/ {" S1 ]# Y1 X: B9 m) ]% j
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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