接下來,我們給大家帶來的是基于思睿達主推的CR5269SSJ+CR3018L_12V1.5A電源充電器解決方案。對比之前的電源充電器樣機,該樣機的特性和結構信息又有什么不同?其能否滿足客戶的要求呢?一起來揭曉吧!
01、樣機介紹
該報告是基于能夠適用于寬輸入電壓范圍,輸出功率18W,恒壓輸出的電源充電器樣機,控制IC 采用了思睿達主推的CR5269SSJ 和CR3018L。
CR5269SSJ+CR3018L_12V1.5A 工程樣機示意圖
CR5269SSJ
CR5269SSJ集成了多種功能和保護特性,包括欠壓鎖定(UVLO),VDD過壓保護(OVP),軟啟動,過溫保護(OTP),逐周期電流限制(OCP),過載保護(OLP),SENSE引腳懸空保護,GATE端箝位,前沿消隱等。
芯片特性
● CR5269SSJ 是SOP8 封裝的新型反激功率開關;
● 內置軟啟動,減小MOSFET 的應力,內置斜坡補償電路;
● 具有頻率抖動功能,使其具有良好的EMI 特性;
● 具有良好的動態響應功能;
● 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;
● 能效滿足DOE Ⅵ 和CoC V5_T2 要求,264V 待機<75mW;
基本應用
● 電源適配器
● 開放式電源
● 數碼相機和攝像機電源
● 電腦和服務器輔助電源
● 機頂盒電源
● 掌上電腦電源
引腳分布
引腳描述
典型應用
CR3018L芯片特性:
● CR3018L 同步整流芯片可工作于DCM 模式和QR 模式;
● CR3018L 內置75V 的MOS;
● 較低的工作電流和較高的系統效率,SOP-8L 綠色封裝。
樣機PCBA尺寸:62.6*33.7mm,是一款全電壓實現12V1.5A輸出的電源充電器。90VAC滿足啟動時間的條件下,實現AC264V樣機待機功耗僅為66mW;全電壓輸入時平均效率>87.4%;能夠滿足最嚴格的“COC_V5_T2” 能效標準。
樣機具有良好的動態負載能力;同時具有“軟啟動、OCP、SCP、OVP、OTP自動恢復”等多種保護功能。
樣機的變壓器,采用了EE16+加厚磁芯(PC40材質)。變壓器繞制工藝部分,請見后文詳細說明。
02、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(PCB END):
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:
03、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 頂層布局走線PCB 底層布局
PCB 底層布線走線
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:EE16+磁芯加厚,Ae=38.4mm2;
2)材質:TDK PC40 或同等材質;
3)N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包線;N3: 三層絕緣線;
4)磁芯接地Pin5;
5)絕緣膠帶:3M900 或同等材質,寬度9mm 膠帶;
6)初級繞組感量Lp:1.1mH±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:
04、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(帶22AWG/1.5M 測試)
表4 效率測試(PCB END 測試)
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:
4.2.2、輸出電壓紋波:
注:紋波及噪聲在USB 測試端并聯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/50Hz,No Load?
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℃環境溫度下長時間工作時關鍵器件的穩態溫度值。測試條件:輸入電壓分別為90V~264V,輸出電流1.5A。
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1.5A 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?AC264V 5ms
AC90V 10ms
AC264V 10ms
4.6、系統延時時間測試:
TON_DELAY?@ AC100V,100% LoadTON_DELAY?@ AC240V,100% Load
THOLD_UP?@ AC100V,100% Load?
THOLD_UP?@ AC240V,100% Load
4.7、其它重要波形測試:
AC90/60Hz,100% load CS 波形AC264/50Hz,100% load DRAIN 548V
AC90/60Hz,輸出短路周期1.5S?
AC264/50Hz,100% load VD 67.7V
05、EMI評估測試
測試條件:
輸入:AC115V/230V-50Hz;輸出負載50W8Ω大功率電阻;
限值標準參考:EN55013、EN55022B。(輻射測試結果僅供參考)
AC115V-傳導L 相AC115V-傳導N 相
AC230V-傳導L 相
AC230V-傳導N 相
AC115V-輻射測試
AC230V-輻射測試
關于思睿達微電子
思睿達是專注于ADC、DAC、PoE和DC / DC 芯片級解決方案的高科技企業,目前同步推廣啟臣微全系列產品,希望將啟臣15年在電源行業這份積淀,這份堅持發揚光大。思睿達同時也可以提供芯片級定制服務。
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