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充電器市場可靠性方案如何選?看完這篇有答案了

思睿達工業通信芯方案 ? 2021-11-12 14:44 ? 次閱讀

概述

上一篇文章我們給大家介紹了基于思睿達公司CR6345的5V1A充電器方案,本篇文章我們將介紹的是基于思睿達公司CR6347的5V1.5A充電器方案,一起來看看吧!

樣機介紹1

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7.5W,恒壓輸出的充電器樣機,控制IC采用了思睿達主推的CR6347。5915f2d8-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngCR6347_5V1.5A工程樣機示意圖

CR6347芯片特性:

CR6347是一款高性能原邊檢測控制的PWM開關,待機功耗小于75mW。CR6347內部采用了多模式控制的效率均衡技術,用于優化芯片系統待機功耗和提升效率,同時采用了 初級電感量補償技術和內部集成的輸出線電壓補償技術,保證了芯片在批量生產過程中CC/CV輸出精度,內置的全電壓功率自適應補償技術保證了系統在全電壓范圍(90V~264V) 內輸出恒定的功率。CR6347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),輸出過壓保護,輸出短路保護,內置前沿消隱電路,使得芯片具有更高的可靠性。1)主要特點●待機低于75mW●原邊檢測拓撲結構,無需光耦和TL431●全電壓范圍內高精度恒壓和恒流輸出●可編程CC/CV模式控制●采用多模式控制的效率均衡技術●動態負載調節●內置輸出線電壓補償功能●內置初級電感量偏差補償功能●內置全電壓功率自適應補償功能●內置過溫度保護功能●內置輸出短路保護功能●內置前沿消隱●啟動電流和工作電流低●VDD端過壓保護●輸出端過壓保護●逐周期過流保護●DIP-8L、SOP-7L綠色封裝2)基本應用●小功率電源適配器●蜂窩電話充電器數碼相機充電器電腦和服務器輔助電源●替代線性調整器和RCC

3)引腳分布5a75b9c4-4326-11ec-b394-dac502259ad0.png

4)引腳分布5af6ee2c-4326-11ec-b394-dac502259ad0.png?5)典型應用5b8522dc-4326-11ec-b394-dac502259ad0.png?該樣機是一款基于CR6347設計的,全電壓實現5V1.5A輸出的充電器。AC90V滿足啟動時間的條件下,實現AC264V樣機待機功耗<68mW;全電壓輸入時平均效率>80%;能夠滿足最嚴格的能效標準“COC_T2”;全電壓可實現±3%的CC/CV輸出精度。樣機尺寸:31*46mm;樣機具有良好的動態負載能力,良好的恒流輸出效果;同時具有“軟啟動、OCP、SCP、OVP、FB開路保護、OTP自動恢復”等多種保護功能。樣機的變壓器,采用了EPC17磁芯(PC40材質),變壓器繞制工藝部分,請見后文詳細說明。樣機特性2

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:5c034d9c-4326-11ec-b394-dac502259ad0.png2.2、輸出特性(PCB END):5c7087ea-4326-11ec-b394-dac502259ad0.png2.3、整機參數5cef8e82-4326-11ec-b394-dac502259ad0.png2.4、保護功能測試:5da74da6-4326-11ec-b394-dac502259ad0.png2.5、工作環境:5e25b402-4326-11ec-b394-dac502259ad0.png2.6、測試儀器:5e8b4600-4326-11ec-b394-dac502259ad0.png?樣機結構信息3

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:5eff516c-4326-11ec-b394-dac502259ad0.png?3.1.2、元器件清單:

5f9327f2-4326-11ec-b394-dac502259ad0.jpg

*R7/C4/C7 NC3.1.3、PCB布局&布線:5febd42e-4326-11ec-b394-dac502259ad0.jpg?3.2、變壓器繞制工藝:3.2.1、電路示意圖:604af85a-4326-11ec-b394-dac502259ad0.png?3.2.2 規格參數:1)骨架:EPC17 臥式(5+5PIN),Ae=22.8mm2;2)材質:TDK PC40 或同等材質;3)N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包線;4)N3: 三層絕緣線;5)絕緣膠帶:3M900 或同等材質;6)初級繞組感量Lp:1300uH±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= 3KV 5mA 1Min9)成品要求:浸凡立水3.2.3 變壓器參數:608a15b2-4326-11ec-b394-dac502259ad0.png?3.2.4 變壓器結構圖:60c874e2-4326-11ec-b394-dac502259ad0.png?性能測評4

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(輸出含有假負載1.5KΩ)60ff89d2-4326-11ec-b394-dac502259ad0.png?表2 輸出100%負載下的輸入特性612a1cd8-4326-11ec-b394-dac502259ad0.png?表3效率測試(PCB END)61562aa8-4326-11ec-b394-dac502259ad0.png?表4能效等級評估(PCB END)618ad76c-4326-11ec-b394-dac502259ad0.png?4.2 輸出特性:4.2.1 線性調整率和負載調整率:61c0ac7a-4326-11ec-b394-dac502259ad0.png?4.2.2 輸出恒流特性:6203f318-4326-11ec-b394-dac502259ad0.png?4.2.3 輸出電壓紋波:注:紋波及噪音在PCB端測試,同時PCB端并聯0.1uF/50V的瓷片電容和 10uF/50V電解電容,帶寬限制為20MHz。62594746-4326-11ec-b394-dac502259ad0.png?628ff93a-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngR&N @ AC90V/60Hz,No Load62d1d85a-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngR&N @ AC90V/60Hz,100% Load6310c4fc-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngR&N @ AC264V/60Hz,No Load63505e5a-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngR&N @ AC264V/60Hz,100% Load4.3 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:639a6eaa-4326-11ec-b394-dac502259ad0.png?4.3.2 短路保護:63d8a1d4-4326-11ec-b394-dac502259ad0.png?4.4 動態測試:輸出動態負載電流設置為2.4A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。640f2768-4326-11ec-b394-dac502259ad0.png?643cbf48-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngAC90V 5ms64782ab0-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngAC90V 10ms64c023ba-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngAC264V 5ms64fd948e-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngAC264V 10ms4.5 系統延時時間測試:654950c2-4326-11ec-b394-dac502259ad0.png?657c78f8-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngTON_DELAY @ AC100V,100% Load65cd59f8-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngTON_DELAY @ AC240V,100% Load66264144-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngTHOLD_UP @ AC100V,100% Load665b68e2-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngTHOLD_UP @ AC240V,100% Load66939230-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngVOVER_SHORT @ AC100V,No Load66d9798a-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngVOVER_SHORT @ AC240V,No Load4.6、其它重要波形測試:DRAIN(綠藍)端、CS(藍色)端波形圖:6717ba92-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngAC90/60Hz,100% load
67598d32-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngAC115/60Hz,100% load679113d8-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngAC230/50Hz,100% Load67e68b88-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngAC264/50Hz,100% load683fc9f0-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngAC264/50Hz,Output ShortEMI評估測試5

測試條件:輸入:AC230V/50Hz;輸出負載:3.3Ω/30W;限值標準參考:EN55013、EN55022B。(輻射測試結果僅供參考)6879975c-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngAC115V/50Hz傳導L相68b22144-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngAC115V/50Hz傳導N相68e5aea6-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngAC230V/50Hz傳導L相692518ac-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngAC230V/50Hz傳導N相6955b8cc-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngAC115V/50Hz輻射測試699567c4-4326-11ec-b394-dac502259ad0.pngAC230V/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!

關于思睿達微電子

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思睿達是專注于ADCDACPoEDC/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。

關于工業通信芯方案工業通信芯方案是一個關注通信、工業、醫療、安防等領域最新解決方案等公共號,由業內資深專業人士打造,我們將在這里分享有關通信設備、安防、醫療、伺服變頻、家電、電源產品的最新方案和趨勢信息,歡迎關注!


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