1、樣機(jī)介紹
該報告是基于能夠適用于寬輸入電壓范圍,輸出功率60W,恒壓輸出的電源適配器樣機(jī),PWM控制IC采用了思睿達(dá)公司的TT6889B,同步整流IC為TT3013。
TT6889B芯片特性
● SOT23-6 封裝的副邊PWM 反激功率開關(guān);
● 內(nèi)置軟啟動,減小MOSFET 的應(yīng)力,斜坡補(bǔ)償電路;
● 65kHz 開關(guān)頻率,具有頻率抖動功能,使其具有良好的EMI 特性;
● 具有“軟啟動、OCP、SCP、OTP、OVP 自動恢復(fù)等保護(hù)功能;
● 電路結(jié)構(gòu)簡單、較少的外圍元器件,適用于小功率AC/DC 電源適配器、充電器。
TT3013芯片特性
● 外置MOS SOP-8 封裝同步整流芯片,可工作于CCM、DCM 和QR 模式;
● 最高工作頻率400KHz,精簡外圍電路;
● 較低的工作電流和較高的系統(tǒng)效率滿足能效要求。
樣機(jī)PCBA尺寸:107*45*28mm,是一款全電壓實現(xiàn)12V5A輸出的電源適配器。
90VAC滿足啟動時間的條件下AC264V樣機(jī)待機(jī)功耗<64mW;全電壓輸入時平均效率>91.4%;輸出接16AWG1.5米線能夠滿足“COC_T2” 能效標(biāo)準(zhǔn)。
樣機(jī)具有良好的動態(tài)負(fù)載能力;同時具有“軟啟動、OCP、SCP、OVP、OTP自動恢復(fù)”等多種保護(hù)功能。
樣機(jī)的變壓器,采用了PQ2620磁芯(PC40材質(zhì)),變壓器繞制工藝部分,請見后文詳細(xì)說明。
2、樣機(jī)特性
以下表格為工程樣機(jī)的主要特性。
2.1 輸入特性:
2.2 輸出特性(PCB END):
2.3 整機(jī)參數(shù):
2.4 保護(hù)功能測試:
2.5 工作環(huán)境:
2.6 測試儀器:
3、樣機(jī)結(jié)構(gòu)信息
本小節(jié)展示了工程樣機(jī)的電路、版圖結(jié)構(gòu),變壓器結(jié)構(gòu)及工藝。
3.1 電路原理圖及BOM:
3.1.1 原理圖:
3.1.2 元器件清單:
3.1.3 PCB 布局&布線:
PCB 頂層布局
PCB 底層布局
PCB 底層布線
3.2 變壓器繞制工藝:
3.2.1 電路示意圖:
3.2.2 規(guī)格參數(shù):
1)骨架:PQ2620 磁芯(5+5PIN),Ae=119mm2;
2)材質(zhì):TDK PC40 或同等材質(zhì);3)初級、反饋: 2UEW 漆包線;次級: 三層絕緣線;
4)次級繞組從變壓器頂端進(jìn)出線,磁芯接地;
5)絕緣膠帶:3M900 或同等材質(zhì);
6)初級繞組感量Lp:0.55mH±5%(測試條件:0.3V,10kHz);
7)漏感量LLK:要求控制在初級繞組的5%以內(nèi)(測試條件:0.3 V,10kHz));
8)耐壓測試= 3.3KV 5mA 1Min;
9)成品要求:浸凡立水;
3.2.3 變壓器參數(shù):
3.2.4 變壓器結(jié)構(gòu)圖:
4、性能測評
本小節(jié)對工程樣機(jī)的輸入部分、輸出部分、各種保護(hù)以及一些時序進(jìn)行了測試,以下詳解了測試方法及結(jié)果。從測試結(jié)果來看,以下各項測試均合格,能夠滿足大部分客戶的要求。
4.1 輸入特性:
本模板經(jīng)過在不同的輸入電壓(從90V/60Hz 到264V/50Hz)和不同負(fù)載條件(空載和滿載)下測試,得到待機(jī)功耗、效率及平均效率。
表1 待機(jī)功耗
表2 輸出接1.5M 16AWG Cable100%負(fù)載下的輸入特性
表3 效率測試(1.5M 16AWG Cable)
表4 效率測試(PCB END)
表5 能效等級評估(1.5M 16AWG Cable)
4.2 輸出特性:
4.2.1 線性調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率: ( 1.5M 16AWG Cable )
4.2.2 輸出電壓紋波:
注:紋波及噪聲在1.5M 16AWG 處測試,測試端并聯(lián)0.1uF/50V 的瓷片電容和10uF/50V 電解電容,帶寬限制為20MHz。
R&N @ AC90V/60Hz,No Load
R&N @ AC90V/60Hz,100% Load
R&N @ AC264V/60Hz,No Load
R&N @ AC264V/60Hz,100% Load
4.3 保護(hù)功能:
以下涉及過流保護(hù)、短路保護(hù)的測試。
4.3.1 過流保護(hù):
4.3.2 短路保護(hù):
功率計電流量程2.0A,開啟平均值模式測量。
115V/60HZ 過壓保護(hù)VO=15V
230V/50HZ 過壓保護(hù)VO=15V
4.4 動態(tài)測試:
輸出動態(tài)負(fù)載電流設(shè)置為5A 持續(xù)5ms/10ms,然后為0A 持續(xù)5ms/10ms 并持續(xù)循環(huán),上升/下降設(shè)置為3A/us。(1.5M 16AWG Cable)
AC90V 5ms
AC90V 10ms
AC264V 5ms
AC264V 10ms
4.5 系統(tǒng)延時時間測試:
TON_DELAY @ AC100V,100% Load
TON_DELAY @ AC240V,100% Load
THOLD_UP @ AC100V,100% Load
THOLD_UP @ AC240V,100% Load
4.6 其它重要波形測試:
初級波形:MOS DRAIN(綠色)端、CS(藍(lán)色)
AC90/60Hz,100% Load
AC115/60Hz,100% Load
AC230/50Hz,100% Load
AC264/50Hz,100% Load
AC90/60Hz,100% Load
AC115/60Hz,100% Load
AC230/50Hz,100% Load
AC264/50Hz,100% Load
5、溫升測試
測試條件:帶外殼在40℃環(huán)溫下長時間帶載5A 老化。
6、EMI 評估測試
測試條件:輸入:AC115V-60HZ/230V-50Hz;輸出負(fù)載200W 2.4Ω大功率電阻;限值標(biāo)準(zhǔn)參考:EN55013、EN55022B。(輻射測試結(jié)果僅供參考)
AC115V/60Hz 傳導(dǎo)L 相
AC115V/60Hz 傳導(dǎo)N 相
AC230V/50Hz 傳導(dǎo)L 相
AC230V/50Hz 傳導(dǎo)N 相
AC115V/60Hz 輻射測試
AC230V/50Hz 輻射測試
多種方案,歡迎隨時交流溝通。思睿達(dá)聯(lián)系人:何工 18923426660,E-mail:manjie@threeda.com,歡迎來電咨詢,申請樣品。感謝!
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