本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-9-8 14:04 编辑
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8 {( \( Y' k4 A; _/ X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！6 h' A2 F7 C% k* X. F1 N
' r9 H' L9 Z M
01、样机介绍( Y' C# \/ N- m
% E% Q7 u! n2 P
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。
+ n4 E8 o# g; a; }, Y
! x+ R* N. a' ~7 r! c
2 T+ W6 X! f' ?! {7 d! Z- bCR5269SSJ+CR3018L_12V1.5A 工程样机示意图 ( s, w3 S2 `, n
CR5269SSJ+ h3 N6 U3 x) g" E8 d
6 G# K, s+ L2 k, c& Z- Y/ |- j. 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。; ? x# `2 R/ ]% d6 Z
& M6 ^+ n' @: C9 K6 P" `4 b7 Y芯片特性 3 A! x/ |3 S; Z- N$ J2 }
/ c# a' ^% f( [4 e/ \
● CR5269SSJ 是SOP8 封装的新型反激功率开关； ' n3 Q6 R8 D3 h- P: h" L3 n; r
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；$ ]' z: s! a0 L0 b. }5 a0 ^
● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
; \: w9 @3 b. |5 R% ~" L● 具有良好的动态响应功能； 6 }; [4 H' e5 Y5 m) S7 ^
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能； - Y4 p4 e9 i( S8 o, ]
● 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" m+ Q" ?5 ]1 y
● 能效满足DOE Ⅵ 和CoC V5_T2 要求，264V 待机<75mW；3 j5 s, y! w! N# @/ h* a2 I. q2 b
5 r) u2 v) `7 q; k$ B4 q
基本应用4 e# ?* i3 G5 B7 m2 S4 h
- T3 f/ A4 S6 u3 t- [- N1 O● 电源适配器
" {; v: V. l' e6 M● 开放式电源# o4 ^( }$ P, O' G
● 数码相机和摄像机电源
P- |% F2 A+ D# e$ L/ v● 电脑和服务器辅助电源
) |# B- z# `4 }# B- u9 M! Z● 机顶盒电源 " O3 }, W( C: K$ E% o
● 掌上电脑电源 4 ~5 Z& f$ P- S* V
* u- Q" m7 z4 H* Z2 C引脚分布* j" F! y- u! M& _& s
: t; ^, b/ r' V# |5 {7 I3 z) O( ^0 j. Z
引脚描述
( N6 G/ H; [- f5 w$ u# W3 a. ]. @; i* k) j& x
* H- |2 [) q- Z' V- Y8 q3 k
典型应用
, p2 F$ h+ N+ s1 `7 @* T7 S9 {; l& i/ m/ i! H# ]
. G4 h: E, ]5 u( q
" ?2 u2 i/ o. |6 P4 ACR3018L芯片特性：" ]4 V6 s- l3 R0 W! X
: D* q' X; g2 I
● CR3018L 同步整流芯片可工作于DCM 模式和QR 模式；
5 G) Q7 ^7 m9 M) \' y, B5 h+ U● CR3018L 内置75V 的MOS；
; O* u1 r' H( W● 较低的工作电流和较高的系统效率，SOP-8L 绿色封装。
0 S$ ~) ~: q T& }, G# s
, t% y H8 T) c: R" e6 v( V$ ~$ C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。* Q* Y' J" y3 C/ b" @
7 v% X" U$ a e, r& D3 Q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。, v1 w& j9 v, C# _4 Z/ t
, L! ]) ]. M `2 `7 R
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。+ F z8 S' B0 N
5 }. z q- Y5 K$ V$ `02、样机特性0 o- U1 S1 t7 [' X' q4 Q( K
; b" ^' \# n" p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。
' t; ~2 w' [5 I3 U/ u$ k M' K' g; J; D1 {: G! m8 C
2.1、输入特性：
8 d* k' ]5 {( O( \( W& x
( b% z: L: V2 W) \
; V# j* f& k" \# H2.2、输出特性(PCB END)：
% a2 Z9 h( y' O1 Q1 p. P
! ?! ^ M6 h$ Z1 a: ~7 ?4 F( W1 `* s1 _; h j; e6 a9 I
2.3、整机参数： n' a4 H ~. ^* |1 g& K$ Y
9 r( b+ }6 X) R
2.4、保护功能测试：
) h0 F. t+ {2 G
- L. e' D0 q1 ?, m# [9 _2.5、工作环境：: r% s x$ E5 J7 o. s8 {0 {2 w* G7 V
/ D: m6 g2 p; ^
2.6、测试仪器：- f# Q( F# i. `# _# w( l4 n, m
5 I& a- V. M$ w- Y( U. j8 a
03、样机结构信息/ `8 U# x) }2 W% i
$ h' [. D9 s* L. \8 ?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。# [! V6 y7 ^/ b: `( e
! F& Z0 s5 F, f2 C3.1、电路原理图及BOM：
4 V3 P5 w9 Z! t( d- d3 G
% A) r8 ?$ o( E; x3.1.1、原理图：
7 W. K( y# Z6 B& v
, c- o& S7 }5 S5 @3.1.2、元器件清单：" o) ~. e, l% G
8 r& `: d2 C- D/ [* @0 p7 o
3.1.3、PCB 布局&布线：
* t+ y$ C0 n" I. J% ?' u1 p) L7 K6 O. u
PCB 顶层布局走线 ! u! }% m$ \6 |& x8 H! H
PCB 底层布局
" Z' o$ X3 y4 Y: l7 ~ h) KPCB 底层布线走线 , ?) X" l: u$ t& L- [/ v* `6 Z
3.2、变压器绕制工艺：5 D! D& z; G( y$ w
/ @# g8 P8 H( I, G+ I/ r: n3.2.1 电路示意图：
6 A6 i- g7 T+ S( f
0 p% P4 I+ Y, X& C- L& E
' b9 J. Y% r2 w4 l3 m3 \7 w E( Q3.2.2、规格参数：
) y4 G) F2 C" S& _% z0 \6 L. F7 r9 u) x5 s7 L* u) e
1）骨架：EE16+磁芯加厚,Ae＝38.4mm²；' v z# w# V4 b$ X' x" ?/ h& f8 C
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
2 z7 j7 ? w1 M4 N5 Y! ?3）N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包线；N3: 三层绝缘线；+ D, e$ K. j. m: O- m
4）磁芯接地Pin5;7 t2 _) b9 L. a4 P
5）绝缘胶带:3M900 或同等材质,宽度9mm 胶带；
& H% x$ O5 B5 k$ v; K4 e3 ]4 S% K6）初级绕组感量Lp：1.1mH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；( Z; G' i- c3 J: ^. D
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）)；, N% \% c: W/ [
8）耐压测试= 3.3KV 5mA 1Min；
7 A& i& x9 P, S" t: Z$ j9）成品要求:浸凡立水；
! I3 ~0 X9 F- m- K) [2 }1 V5 |' B
3.2.3、变压器参数:9 ]$ W1 W7 [' ^8 T7 p$ K
) S, A/ q, `9 ^) _0 E3.2.4、变压器结构图：
9 C7 P8 B! }3 O. z4 F" t! T6 z( d7 d$ t
04、性能测评
# f8 e! b4 O% V0 n, }5 K+ o* `" P5 O3 S- |) S! b5 q
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。
" u7 t. I. g) D
# T. c$ f! h- J8 A4.1、输入特性：
4 B3 U4 c: |( Y2 e6 a# \/ `0 b7 G5 u: A
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。1 K- q, V& F" _2 K& e4 Q
; g: G6 a# s" w+ h! j( q& h
表1 待机功耗' p5 t6 c7 J5 V- j- n8 z
9 B- t2 w4 ?4 J# X
3 g1 h, G% B; ]" B表2 输出100%负载下的输入特性
! M& a) K: j0 X' Q+ g
' p+ @! s# ]4 S% I2 K9 s3 K7 T) a' E0 b3 v, O5 w
表3 效率测试（带22AWG/1.5M 测试）
3 {- R: y" D7 F8 B$ j) e& v! Z; X- C; R9 r
表4 效率测试（PCB END 测试）
3 f1 _9 L) J* a0 M. Y/ W
" z7 ~ d& l( T* T& c8 O6 G% J3 Q表5 能效等级评估
, [& O9 Y: p9 i6 w+ x' y
* \' L* H. D+ Q8 ?( D& l4.2、输出特性：
& w: Z5 Q7 y' C W: y. u3 ~8 O) B& T5 ~) @
4.2.1、线性调整率和负载调整率:- ]* ?" ?6 S0 U* N! ~
- _; a4 b, o' P2 _, g+ U" F5 x1 c; w4.2.2、输出电压纹波：2 _- u* W5 ^9 f
0 N/ E4 J+ P% `. s3 W X3 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。
& _8 v/ G% p: h* e, t6 K' ^3 {! n( J
1 j+ ^0 q- q& x8 b( Z* w2 X
! `; `+ G# m/ o, wR&N @ AC90V/60Hz,No Load
' Y+ z; t+ H# O4 rR&N @ AC90V/60Hz,100% Load 2 D- H; D, G& T+ O T& t( V
R&N @ AC264V/50Hz,No Load
k/ x3 b3 m5 j4 `: c4 NR&N @ AC264V/50Hz,100% Load
4 ^: ^* t0 B; `5 ]+ e E8 \, w4.3、保护功能：
3 w, V( K$ e: x0 X8 I" `* m9 s) B$ y1 N8 C. ?, F6 P
以下涉及过流保护、短路保护的测试。4 N. M! r: u3 R
( H& M3 }1 ?3 k5 C. A" e/ E8 t3 u4.3.1、过流保护：
/ r6 X+ o( P/ h: d/ z' i K8 K6 j9 E5 |. {
4.3.2、短路保护：3 S: C/ B4 `; [1 f& U2 Y
) N4 s& r5 a" q* \功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。( h# l9 w) } r- S4 e% d& Y# @
4 c# f" R. y `& z6 R
* ]8 ^6 F) C) E6 h% R% Y4.4、系统温升测试
3 q# r7 ~8 W/ {5 Q3 I- |
; V7 U" a4 _3 c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。
7 `; z+ L9 K5 o5 m; o
& w( V' Z% _' L- a5 Y3 N测试样机及配套外壳' D4 x l5 z, O' Q6 A! J2 X5 [
, V6 b. n5 ~# }- j1 J& a
4.5、动态测试：
! K. X# l1 Z' S- n4 K- h& K: [# w' n1 A1 e' `
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 Y" J9 Q) l. g0 \% F
5 d5 ]: s0 l( w5 Z! d" n% ]; f
) v6 x0 A& R! s( XAC90V 5ms
: x5 p9 R" E4 v/ qAC264V 5ms 1 d/ B8 i, [9 [. I8 q; n5 C
AC90V 10ms : @5 v7 A+ x- N
AC264V 10ms
" l, k, x( F+ I" X5 u8 O( U4 P8 s4.6、系统延时时间测试： E* |& ]- q# n: v) J
) f" e' p) N9 x4 p% v- D
TON_DELAY @ AC100V，100% Load : o i3 n: L' W; f! I; s
TON_DELAY @ AC240V，100% Load + H% m) {- @( J: z! {
THOLD_UP @ AC100V，100% Load
' b3 }. I2 M7 [THOLD_UP @ AC240V，100% Load
1 R; R1 N) T: ?) Q4.7、其它重要波形测试：
! Q7 g0 v! |3 F- B& q2 h$ H9 b# }6 w5 L9 y" T7 c! m+ F
AC90/60Hz，100% load CS 波形 # y, N1 ^" o" e& x! \1 r. d+ _' n
AC264/50Hz，100% load DRAIN 548V * E0 K* ~9 F: ?6 o& x, {
AC90/60Hz，输出短路周期1.5S # G; e; S# J) k
AC264/50Hz，100% load VD 67.7V $ [$ J5 R3 @% N# L9 y
05、EMI评估测试
/ L% y8 E7 ]1 ^) S) \6 {
& p, Q0 @$ Z; ?0 Q! _% z测试条件： b( d9 N! M4 H; {5 j- h4 u5 i: O
: N) L9 ?" u- V2 D3 o0 f* \输入：AC115V/230V-50Hz；输出负载50W8Ω大功率电阻；
. Z8 k& [$ G% F: T! [, @限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）5 B" M/ Y( ~( V; m1 w. X
& D& I1 z( K( V- l+ a
AC115V-传导L 相 . |) x5 M |+ n1 }1 t3 N8 N
AC115V-传导N 相
$ o* u% R% b! `$ |$ l% \AC230V-传导L 相
M. S! a e8 |- Y8 A. l# lAC230V-传导N 相
) @; b- e! K6 \AC115V-辐射测试 2 \0 V1 u, D, X4 b
AC230V-辐射测试 , C& n3 n. i4 ~$ ~' L
1 k! i Z! n+ p, \# H
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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