1、樣機介紹
該測試報告是基于一個能適用于寬輸入電壓范圍,輸出5V2A,恒壓恒流輸出的充電器樣機,控制IC采用了本公司的TT5213D和TT3007。
TT5213D芯片特性:
● TT5213D是內置700V功率三極管,反激式QR原邊控制PWM功率開關;
● 內置軟啟動,內置斜坡補償電路,內置過功率補償;
● 多模式控制的能效均衡技術,低待機高效率滿足能效要求;
● 具有“軟啟動、OCP、SCP、OTP、OVP 自動恢復等保護功能;
● 電路結構簡單、較少的外圍元器件,適用于小功率AC/DC電源適配器、充電器。
TT3007芯片特性:
● 5V輸出同步整流芯片,可工作于DCM和QR模式;
● 最高工作頻率200kHz,精簡外圍電路;
● 較低的工作電流和較高的系統效率滿足能效要求;
TT5213D+TT3007_5V2A工程樣機示意圖
樣機PCBA尺寸:W*L*H=30*41.5*15.4mm,是一款全電壓實現5V2A輸出的充電器。AC100V滿足啟動時間的條件下,實現AC264V樣機待機功耗僅為67mW;全電壓輸入時能夠滿足最嚴格的 “COC_V5_T2” 能效標準;滿足EMI要求;全電壓可實現5%電壓、電流輸出精度。
樣機具有良好的恒壓、恒流輸出效果;同時具有“軟啟動、輸出短路保護、OCP、SCP、OVP、OTP自動恢復”等多種保護功能。樣機的變壓器,采用了EF1510加厚磁芯(PC40材質)。
2、樣機特性
以下表格為工程樣機的主要特性,具體測試方法在第4章節中有詳細說明。
2.1輸入特性:
2.2 輸出特性:
2.3 整機參數:
2.4 保護功能測試:
2.5 工作環境:
2.6測試儀器:
3、樣機結構信息
本小節展示了工程樣機的電路、版圖結構,變壓器結構及工藝。
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&布線
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 規格參數:
1)骨架:EF1510 磁芯加厚,Ae=36mm2,,槽寬5mm;
2)材質:TDK PC40 或同等材質;
3)N1、N2: 2UEW 漆包線;N3: 三層絕緣線;
4)磁芯接地Pin1;5)絕緣膠帶:3M900 或同等材質,寬度5mm 膠帶;
6)初級繞組感量Lp:1.45mH±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(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:
3.2.4 變壓器結構圖:
4、性能測評
本小節對工程樣機的輸入部分、輸出部分、各種保護以及一些時序進行了測 試,以下詳解了測試方法及結果。從測試結果來看,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:
本模板經過在不同的輸入電壓(從90V/60Hz到264V/50Hz)和不同負載條件 (空載和滿載)下測試,得到待機功耗、效率及平均效率。
表1待機功耗
表2 輸出100%負載下的輸入特性
表3效率測試(USB插座帶線10cm)
表4效率測試(PCB End Without USB )
表5能效等級評估
4.2 輸出特性:
4.2.1 線性調整率和負載調整率: (USB插座帶線10cm)
4.2.2輸出恒流特性:
4.2.3輸出電壓紋波:
注:USB帶線10cm線端測試,線端并聯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 保護功能:
以下涉及過流保護、短路保護的測試。
4.3.1 過流保護:
4.3.2 短路保護:
功率計電流量程2.5A,開啟平均值模式測量。
4.4 系統溫升測試
本項測試評估成品樣機(含配套塑料外殼)在40℃環境溫度下長時間老化時關鍵器件的穩態溫度值。測試條件:輸入電壓分別為AC90V60Hz,輸出電流2A。
測試樣機及配套外殼
4.5 動態測試:
輸出動態負載電流設置為1A持續5ms/10ms,然后為0A持續5ms/10ms并持續循環,上升/下降設置為3A/us。
AC90V 5ms
AC90V 10ms
AC264V 5ms
AC264V 10ms
4.6 系統延時時間測試:
TON_DELAY @ AC100V,100% Load
TON_DELAY @ AC230V,100% Load
THOLD_UP @ AC100V,100% Load
THOLD_UP @ AC230V,100% Load
4.7 其它重要波形測試:
LD端、CS端波形圖:
AC90/60Hz,100% load
AC115/60Hz,100% load
AC230/50Hz,100% Load
AC264/50Hz,100% load
其他波形測試
AC264/50Hz, 100%load TT3007 電壓
AC264/50Hz, 100% load LD端電壓
5、EMI評估測試
測試條件:輸入:AC115V60Hz /AC230V50Hz;輸出負載:功率電阻;限值標準參考:EN55013、EN55022B。(測試結果僅供參考)
AC115V/50Hz傳導L相
AC115V/50Hz傳導N相
AC230V/50Hz傳導L相
AC230V/50Hz傳導N相
AC115V/50Hz輻射測試
AC230V/50Hz輻射測試
多種方案,歡迎隨時交流溝通。思睿達聯系人:何工 18923426660,E-mail:manjie@threeda.com,歡迎來電咨詢,申請樣品。感謝!
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