本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-9-8 14:04 编辑 6 M: e' T) ]8 p2 W3 P
: L) o& @ ]% x/ T' 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！
3 g6 ^$ w: R6 A: L- g' V- L7 `* v: L- K! |( Z- o9 p
01、样机介绍) \# G1 m, A( |$ a1 R
e- K# j1 S) {( s) M. \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。; }* ~; u- n; `( F
1 \# B. B6 E0 ~/ W1 B7 N$ }/ p
" C; u2 ?+ _2 M; C, U4 h( kCR5269SSJ+CR3018L_12V1.5A 工程样机示意图
; n' r/ v! S0 l/ W0 C% C- @% KCR5269SSJ( m! z; ]& x* F* x
+ e0 T; ~+ J: D' x+ r2 V
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。
- i1 R/ {6 p1 L# }* r* H" ?3 J( ^6 d7 [9 V6 E
芯片特性
: ?, U, J) Z2 F' l! T( r& }$ z+ H
2 P6 C* Z9 ^& r● CR5269SSJ 是SOP8 封装的新型反激功率开关； 4 s3 y1 B7 \/ W5 ~
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；6 r8 U" G' |! H
● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
4 D5 I8 |# i* y3 v5 ?: b( f9 `● 具有良好的动态响应功能； 9 [9 g" m8 Y; |
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
j! }5 d- d: s3 U* q● 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；
. A, L6 d$ Z1 ]) O; \6 l3 T● 能效满足DOE Ⅵ 和CoC V5_T2 要求，264V 待机<75mW；
, t" K2 r1 v5 ^$ R7 @) |! p5 f8 Z/ X3 e
基本应用
$ i: ] ~+ [5 \/ Q: L' H: }, B m/ k4 [4 V
● 电源适配器6 V2 D6 Z( z; `, k+ H. n o
● 开放式电源% c- [0 |8 g8 A( H
● 数码相机和摄像机电源 ( u) \$ s6 i9 N" ]6 ~* W
● 电脑和服务器辅助电源
7 e) q& n0 D% z! S● 机顶盒电源
$ Q6 x* K8 z: ~4 l8 R, Q0 N/ N. g+ N● 掌上电脑电源
+ }5 u* a- P: D. Q: i9 F" \8 y8 l) R7 q$ [
引脚分布4 z4 @' R% K/ `9 t: Y
2 A. ]# H1 ^6 t& H+ v3 j( N$ K
k2 {* _5 I3 H c( ]. l7 b
引脚描述
1 Y' }7 z$ Z1 T% d8 T
+ H2 l, X- Z# z. c! }' x4 ]* j+ H
' x/ Q. w* [1 }
典型应用
; z3 J' C8 F0 s1 Z0 U8 t8 x
; d9 V% i# x1 z. B7 f+ U$ g% y6 l1 i5 g3 }7 N5 D, Z( b+ [
$ c u" a0 T3 [* u% v2 {) b
CR3018L芯片特性：( q7 w' m o. f' L( T+ B
' O. h. y1 L8 Q- ] G● CR3018L 同步整流芯片可工作于DCM 模式和QR 模式；6 G3 k% Y: _+ `
● CR3018L 内置75V 的MOS；
7 l+ U& ]4 l2 I4 B0 M* U9 h● 较低的工作电流和较高的系统效率，SOP-8L 绿色封装。9 s _. r) X% N- u
% }0 \, O+ r; M H* S5 Z+ c" l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! `* v& h& {: l# N M8 {$ |* A
6 p+ m- w/ C8 G+ r; n
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。
! K& m4 L- `3 e8 r! C2 `3 M
3 [% T- D$ R4 k9 s. d/ O$ Q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。
0 s u8 H' a1 v& S; U6 Q' b" U) H- l. q
02、样机特性
[! }5 u! e# A3 C3 R
/ _& l: w2 E# f: o2 S! L3 I$ ]) l& V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。3 b* m+ [& e4 \ k" U2 S
1 u5 d7 b' M) j$ \% b2 D, u/ P% q2.1、输入特性：, b% L/ U: F9 ?. I* y5 b; |) |
e* D+ n. v, a! s3 r
, [1 m; n8 r: ?: R2.2、输出特性(PCB END)：
# g, t1 _" C8 B2 f& C H9 Z4 j9 ]
8 C1 L6 q+ f* x/ y' I
( o' X9 V( U1 h5 V5 N6 V
2.3、整机参数：
% Q/ p7 B% ?% l& K
8 F- f! j q+ T' H2.4、保护功能测试：( e7 b& I: @2 K4 i) L
: V: S+ W8 E! B, O2.5、工作环境：9 `: i6 |1 N8 k* P9 Q6 ]" t- L
! y* ]6 L+ m s
2.6、测试仪器：
% @4 m- y- r3 A
# T* G4 A8 }7 }, c5 y03、样机结构信息
* `: \' O6 X5 Z0 J) R: S* s3 q7 [
z* o) n8 m8 y- h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。0 q6 r* K7 d! ?9 {' j; A, w
5 i/ A0 ]4 V0 O3.1、电路原理图及BOM： O p2 ?- @2 q* F) {/ i$ ^0 k$ x
2 D Y, Q$ {. B) t+ s* c% [3.1.1、原理图：
: E# F/ u/ @- Z/ j
: \- W" s5 L3 }1 A3.1.2、元器件清单：
! `6 Y4 j$ S! h9 ^2 j
0 \3 Z9 _$ K) s7 O3.1.3、PCB 布局&布线：" a, m% h9 C. M8 W. \
4 k, U8 Q, R. B
PCB 顶层布局走线
% Y. z2 y$ e3 o- T1 }2 A( nPCB 底层布局 s5 D- h! f; @3 r: I1 z/ U0 ~
PCB 底层布线走线 3 V6 m: k* c: [! _9 e) ~
3.2、变压器绕制工艺：
* r. X$ k% H, x* e, h: X& I2 w, b0 y2 }1 j- J4 @
3.2.1 电路示意图：
8 a. s& X4 s1 }
9 @9 c1 b1 }: ]5 G9 ?+ @6 d, n4 ]% [% x: w- {% t4 Z' G- I3 o
3.2.2、规格参数：% Q! B# B! \: O# k, L+ @$ V2 t
. j2 L& u1 k! R, f8 s3 J# [1）骨架：EE16+磁芯加厚,Ae＝38.4mm²；
0 _- P7 |2 F+ K9 A' L3 P/ Q2）材质：TDK PC40 或同等材质；
2 n* T- i$ T- n9 A% W3）N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包线；N3: 三层绝缘线； B$ ^( F m4 u* p6 P% Z% k
4）磁芯接地Pin5;
; l9 }: T6 g5 m5）绝缘胶带:3M900 或同等材质,宽度9mm 胶带；
+ I6 U: {+ t# k; c) e J6）初级绕组感量Lp：1.1mH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；1 D) Q {7 g1 M1 H
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）)；
+ L9 z7 O: O( Z, \8）耐压测试= 3.3KV 5mA 1Min；* E$ U- R; O( I( h
9）成品要求:浸凡立水；$ N6 i1 _1 e5 X2 U* y
, q" P2 T1 H6 l* l# Q% T
3.2.3、变压器参数:
) o9 W9 G' Z- Q0 Z0 X, f e7 C( U9 N
/ R! g7 Y: [ p# o! ^, H0 }$ b3.2.4、变压器结构图：
; [$ _* F4 j8 k/ R2 \& u
" [) f9 X' `. g04、性能测评3 ]4 @5 E' G+ ?) c3 B4 H& P( I
8 O; a$ X) o7 N2 j5 f& ?- b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* ^5 Q5 n# l' J& z6 T
1 L% ]& a( S. J) D% [' I
4.1、输入特性：. ?4 t; M$ g _' U$ N- _2 X: t
; h' k% u. q5 q: K& A" u4 W+ b; Z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。
% F6 L9 |7 |" [& r u4 k' D# e7 N/ E
2 j2 B. y4 t5 J" H4 i表1 待机功耗
/ a/ r) p# B; L' W* d4 q0 m
0 ~$ m; U+ a1 v+ F6 L3 |2 G. C6 s) |8 B) j
表2 输出100%负载下的输入特性: D+ H6 H. C4 K& C4 J, q, ]0 u
6 ]& b) y" K8 N$ j
8 b' \% X# Z; g. J; J
表3 效率测试（带22AWG/1.5M 测试）6 \- s& z' p6 Y0 i
: l8 o# Z+ v, c6 \
表4 效率测试（PCB END 测试）3 F* s# J' J; g6 M, g, R1 r
+ S' [# ^3 `; d E
表5 能效等级评估) L8 t, ?4 |* W8 K
3 q& g5 G' k k
4.2、输出特性：8 N$ a8 c+ w1 T9 o- Y
) G* s; @5 z6 {5 W/ F2 j. R( D6 B4.2.1、线性调整率和负载调整率:; b4 w% Q+ y1 p& Q
6 o/ J. R4 N2 F
4.2.2、输出电压纹波：8 a. M; w4 |2 F$ v! p- b' Z
' c/ r% ~/ R! b" o( V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。
4 `% Z" e) U+ T {$ V% l
/ Y! o& e0 b1 q( c- v
6 g3 ~. w' ]8 W8 mR&N @ AC90V/60Hz,No Load
4 o% ^1 ?1 i8 I! d& h1 E8 V0 C- aR&N @ AC90V/60Hz,100% Load
' t1 V" H# R7 u. A3 lR&N @ AC264V/50Hz,No Load - ?5 G3 ]* ^- B) p ^
R&N @ AC264V/50Hz,100% Load
. T: v2 l2 {) S9 P4.3、保护功能：- T6 f( a: B# p! {! B
. m: }/ r: |& i. f6 p
以下涉及过流保护、短路保护的测试。- R, q D/ }+ x9 n
$ |( c k7 T4 D# e6 o
4.3.1、过流保护：: j3 B& ]) D5 U8 P4 I0 ?
2 [) f: }, N1 T* I" d ^, L
4.3.2、短路保护：
( D# y/ }/ N/ q6 A
) z9 P: U9 ?8 l+ Z1 Y功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。! Y& d) z- b8 M6 X
5 x8 W& i& n8 N1 E2 f4 P
9 p9 f0 {, E0 [6 b4.4、系统温升测试
4 T( K2 U! c5 w7 G5 g! G7 @5 R* j2 I
' G5 C+ Q i, [5 y0 Q+ W# R* Q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。6 ~7 ~* \, [0 b6 p* A0 w, H
& u- C0 Z( y: r6 J4 r5 c
测试样机及配套外壳+ ~6 A* b, J9 z+ r% ^% ]
* d3 o8 |# r) }4.5、动态测试：9 j# C1 Q; Q* G, z; \2 E7 H
# T* p+ o7 V( ]4 V8 ^; }; _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。
4 q; i, `, x; I/ i+ i
c) w& C y7 m0 Q( n9 @8 o9 l6 Z. o' n* l5 K p& T
AC90V 5ms 1 c5 E" ~& o$ k# c2 }3 T; Q
AC264V 5ms ! J- F, V% y) p2 `, S
AC90V 10ms + P, x" `/ A8 u
AC264V 10ms 5 F, [( K& m3 x% \
4.6、系统延时时间测试：2 u( F6 F1 _/ z* ^
W m8 m5 P2 K# I. Y4 w2 ]
TON_DELAY @ AC100V，100% Load
8 v7 h o" E( S, Z% NTON_DELAY @ AC240V，100% Load 5 A+ P+ Q1 @0 Y/ f3 |
THOLD_UP @ AC100V，100% Load / r% e9 o- {& q$ {. U
THOLD_UP @ AC240V，100% Load
5 _1 _" g* d5 t1 H6 \- q: z% a. b4.7、其它重要波形测试：. y/ G2 W6 O" E/ o9 x0 ~/ m
$ a( X+ q" a- Y. L5 H$ [AC90/60Hz，100% load CS 波形
/ q( ~; `' C; E6 ~9 wAC264/50Hz，100% load DRAIN 548V
6 r1 _8 K' ^- I8 c- cAC90/60Hz，输出短路周期1.5S ' R! `1 E7 r& a' Q& H
AC264/50Hz，100% load VD 67.7V ; h4 {" W" y Y3 i9 [3 v3 @
05、EMI评估测试
) K8 f1 t7 j* f9 F* X
3 m" s! w C1 l0 Q7 Y# [3 V2 P测试条件：6 c B* c# @+ Z& z2 I# W
) D4 g( T- k% S! `9 |% L8 B
输入：AC115V/230V-50Hz；输出负载50W8Ω大功率电阻；
3 _% A1 n+ I0 q" A8 I( J- w( M5 F限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）3 s! h Y- D; Q1 ?9 L
! e) F+ p4 }9 i& P' i5 y
AC115V-传导L 相 7 `4 \) v+ e- [1 P$ `
AC115V-传导N 相 , o# h' K4 \/ }0 V
AC230V-传导L 相
0 h+ ~& ^! X) U( G% ]5 eAC230V-传导N 相
n" Q: o. _7 F( n8 S+ Z6 _% JAC115V-辐射测试 & U! ]' P; t& _8 F$ t
AC230V-辐射测试
" ?' D4 e3 H! K
0 E4 @( u. {5 U |
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