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,輸出功率24W,恒壓輸出的工程樣機,控制IC采用了思睿達微電子的TT5259、TT3017L。
TT5259芯片特性:
● TT5259是采用內置650V高壓功率MOSFET,反激式PWM功率開關;
● 內置軟啟動,減小MOSFET的應力,內置斜坡補償電路;
● 65kHz開關頻率,具有頻率抖動功能,使其具有良好的EMI特性;
● 全電壓輸入范圍,待機功耗:< 75mW;
● 輸出接 20AWG 1.5 米,四點平均效率:>87.0%,滿足“能源之星 V2.0- VI 級能效”
● 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。
TT3017L芯片特性:
● 支持CCM&QR&DCM工作模式;
● 內置100V功率MOS管;
● 自供電,支持正端/負端應用;
● VDD過壓欠壓保護;
● 最大支持400KHz工作頻率;
● VD檢測端耐壓高達150V。
TT5259+TT3017L_12V2A工程樣機示意圖
TT5259是一款采用內置高壓功率MOSFET,具有優化的圖騰驅動電路以及電流模式PWM控制器,適用于待機功耗<75mW的小功率AC/DC電源適配器、充電器電源。TT5259在重載或中等負載時,工作在PWM模式,頻率為65kHz。當負載逐漸減小時,振蕩器的工作頻率逐漸降低,最后穩定在 22kHz左右。在空載和輕載時,電路采用間歇模式,有效的降低了待機功耗。
TT3017L是一款采用內置100V功率MOSFET,具有CCM&QR&DCM模式下工作的同步整流IC。適用于輸出2.4A電流以內的應用。
該樣機大小73.8mm×36.8mm,AC264V輸入待機功耗<90mW,平均效率>87.0%,能夠滿足“能源之星V2.0 VI級能效”與歐洲COCT2標準;具有“軟啟動、OCP、SCP、OTP、OVP自動恢復”等多種保護功能;由振蕩電路產生的頻率抖動,可以改善EMI特性。樣機的變壓器,采用了EE22加寬磁芯(PC40材質)。
2、樣機特性以下表格為工程樣機的主要特性。
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,變壓器及藝。
(1)原理圖
(2)PCB 版圖:
3.2 變壓器繞制工藝:
(1)變壓器電性及結構示意圖:
(2)規格參數:
1)骨架:EE22立式加寬(7PIN),Ae=58.2mm2;
2)材質:TDK PC40或同等材質;
3)初級、反饋: 2UEW 漆包線
4)次級: 三層絕緣線
5)絕緣膠帶:3M1298 或同等材質
6)初級繞組感量Lp:1.8mH±5%(測試條件:0.25V,1kHz);
7)漏感量LLK:要求控制在初級繞組的5%以內(測試條件:0.25V,10kHz))
8)耐壓測試= 3KV 5mA 1Min9)成品要求:浸凡立水
(3)、變壓器參數:
3.3元器件清單:
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90VAC到264VAC)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 、無負載待機功耗(無假負載):
表2、 輸出帶20AWG 1.5米線測試100%載下的輸入特性
表3、輸出外接20AWG 1.5米線測試的效率特性:
表4、輸出板端測試的效率特性:
4.2 輸出特性:
注:以下數據均為外接20AWG 1.5米線測試;
4.2.1 線性調整率和負載調整率:
表4 線性調整率和負載調整率:
4.2.2 輸出電壓紋波:
注:紋波及噪音在20AWG/1.5M線端測得,在此線端并聯10uF/50V電解電容和0.1uF/50V CBB電容,示波器帶寬限制為20MHz。
表5 電壓紋波測試
紋波噪聲波形圖:
Fig1 R&N @ AC90V/60Hz,no load
Fig2 R&N @ AC90V/60Hz, 100% load
Fig3 R&N @ AC264V/50Hz,no load
Fig4 R&N @ AC264V/50Hz,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:功率計限流電流為2.5A
4.4 動態測試:
注:輸出動態負載電流設置為2A持續5ms/10ms,然后為0A持續5ms/10ms并持續循環,上升/下降設置為1A/uS。
AC90V @ 5ms
AC90V @ 10ms
AC264V @ 5ms
AC264V @ 10ms
4.5 系統延時時間測試:
注:AC 端(綠色)、VO輸出端(藍色)波形圖。
TON_DELAY@ AC100V,100% Load
TON_DELAY@ AC240V 100%Load
TON_DELAY@ AC100V ,100% Load
TON_DELAY@ AC240V 100% Load
VOVER_SHORT@ AC100V No Load
VOVER_SHORT@ AC240V No Load
5、其它重要波形測試DRAIN (綠)端、CS(藍色)端波形圖:
AC90/60Hz,100% Load
AC115/60Hz,100% load
AC230/50Hz,100% load
AC264/50Hz,100% load
AC90/60Hz,100%load輸出TT3017L Vds
AC264/50Hz,100%load輸出TT3017L Vds
s
6、溫度測試測試條件:40 ℃環境下滿載測試。
7、EMI評估測試
測試條件:
輸入:230VAC50Hz
輸出電流:2A
負載類型:電阻。
限值標準參考:EN55013、EN55022B
傳導L線測試 PK+AV
傳導N線測試PK+AV
傳導N線測試PK+AV
輸入:110VAC50Hz
輸出電流:2A
負載類型:電阻 輸出低接大地
限值標準參考:EN55013、EN55022B
傳導L線測試 PK+AV
傳導L線測試 PK+AV
關于思睿達微電子
思睿達微電子成立于2017年7月,主要為客戶提供全功率AC/DC電源解決方案和PoE相關解決方案,致力于成為電源芯片定制專家。
主要產品應用于交換機,路由器,IP-Phone,充電器,適配器,PD快充,防水電源等產品。
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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