接下来,我们给大家带来的是基于思睿达主推的CR5269SSJ+CR3018L_12V1.5A电源充电器解决方案。对比之前的电源充电器样机,该样机的特性和结构信息又有什么不同?其能否满足客户的要求呢?一起来揭晓吧!
01、样机介绍
该报告是基于能够适用于宽输入电压范围,输出功率18W,恒压输出的电源充电器样机,控制IC 采用了思睿达主推的CR5269SSJ 和CR3018L。
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CR5269SSJ
CR5269SSJ集成了多种功能和保护特性,包括欠压锁定(UVLO),VDD过压保护(OVP),软启动,过温保护(OTP),逐周期电流限制(OCP),过载保护(OLP),SENSE引脚悬空保护,GATE端箝位,前沿消隐等。
芯片特性
● CR5269SSJ 是SOP8 封装的新型反激功率开关;
● 内置软启动,减小MOSFET 的应力,内置斜坡补偿电路;
● 具有频率抖动功能,使其具有良好的EMI 特性;
● 具有良好的动态响应功能;
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能;
● 电路结构简单、较少的外围元器件,适用于小功率AC / DC 电源 适配器、充电器;
● 能效满足DOE Ⅵ 和CoC V5_T2 要求,264V 待机<75mW;
基本应用
● 电源适配器
● 开放式电源
● 数码相机和摄像机电源
● 电脑和服务器辅助电源
● 机顶盒电源
● 掌上电脑电源
引脚分布
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引脚描述
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典型应用
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CR3018L芯片特性:
● CR3018L 同步整流芯片可工作于DCM 模式和QR 模式;
● CR3018L 内置75V 的MOS;
● 较低的工作电流和较高的系统效率,SOP-8L 绿色封装。
样机PCBA尺寸:62.6*33.7mm,是一款全电压实现12V1.5A输出的电源充电器。90VAC满足启动时间的条件下,实现AC264V样机待机功耗仅为66mW;全电压输入时平均效率>87.4%;能够满足最严格的“COC_V5_T2” 能效标准。
样机具有良好的动态负载能力;同时具有“软启动、OCP、SCP、OVP、OTP自动恢复”等多种保护功能。
样机的变压器,采用了EE16+加厚磁芯(PC40材质)。变压器绕制工艺部分,请见后文详细说明。
02、样机特性
以下表格为工程样机的主要特性,具体测试方法在第4 章节中有详细说明。
2.1、输入特性:
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2.2、输出特性(PCB END):
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2.3、整机参数:
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2.4、保护功能测试:
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2.5、工作环境:
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2.6、测试仪器:
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03、样机结构信息
本小节展示了工程样机的电路、版图结构,变压器结构及工艺。
3.1、电路原理图及BOM:
3.1.1、原理图:
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3.1.2、元器件清单:
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3.1.3、PCB 布局&布线:
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3.2、变压器绕制工艺:
3.2.1 电路示意图:
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3.2.2、规格参数:
1)骨架:EE16+磁芯加厚,Ae=38.4mm²;
2)材质:TDK PC40 或同等材质;
3)N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包线;N3: 三层绝缘线;
4)磁芯接地Pin5;
5)绝缘胶带:3M900 或同等材质,宽度9mm 胶带;
6)初级绕组感量Lp:1.1mH±5%(测试条件:0.3V,10kHz);
7)漏感量LLK:要求控制在初级绕组的5%以内(测试条件:0.3 V,10kHz));
8)耐压测试= 3.3KV 5mA 1Min;
9)成品要求:浸凡立水;
3.2.3、变压器参数:
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3.2.4、变压器结构图:
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04、性能测评
本小节对工程样机的输入部分、输出部分、各种保护以及一些时序进行了测试,以下详解了测试方法及结果。从测试结果来看,以下各项测试均合格,能够满足大部分客户的要求。
4.1、输入特性:
本模板经过在不同的输入电压(从90V/60Hz 到264V/50Hz)和不同负载条件(空载和满载)下测试,得到待机功耗、效率及平均效率。
表1 待机功耗
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表2 输出100%负载下的输入特性
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表3 效率测试(带22AWG/1.5M 测试)
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表4 效率测试(PCB END 测试)
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表5 能效等级评估
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4.2、输出特性:
4.2.1、线性调整率和负载调整率:
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4.2.2、输出电压纹波:
注:纹波及噪声在USB 测试端并联0.1uF/50V 的瓷片电容和10uF/50V 电解电容,带宽限制为20MHz。
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![打造理想18W充电器方案 性能优异内置多重保护措施-理想汽车充电功率29 打造理想18W充电器方案 性能优异内置多重保护措施-理想汽车充电功率29](https://file.elecfans.com//web2/M00/67/9F/poYBAGMZcxKAF6A8AAAeepnyqq0414.png)
4.3、保护功能:
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
4.3.1、过流保护:
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4.3.2、短路保护:
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。
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4.4、系统温升测试
本项测试评估成品样机(含配套塑料外壳)在40℃环境温度下长时间工作时关键器件的稳态温度值。测试条件:输入电压分别为90V~264V,输出电流1.5A。
测试样机及配套外壳
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4.5、动态测试:
输出动态负载电流设置为1.5A 持续5ms/10ms,然后为0A 持续5ms/10ms 并持续循环,上升/下降设置为3A/us。
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![打造理想18W充电器方案 性能优异内置多重保护措施-理想汽车充电功率34 打造理想18W充电器方案 性能优异内置多重保护措施-理想汽车充电功率34](https://file.elecfans.com//web2/M00/67/9F/poYBAGMZcxSANYddAAAcbOZXS-c555.png)
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4.6、系统延时时间测试:
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![打造理想18W充电器方案 性能优异内置多重保护措施-理想汽车充电功率39 打造理想18W充电器方案 性能优异内置多重保护措施-理想汽车充电功率39](https://file.elecfans.com//web2/M00/68/38/pYYBAGMZcxaADBNxAAAjXLBJM4g813.png)
![打造理想18W充电器方案 性能优异内置多重保护措施-理想汽车充电功率40 打造理想18W充电器方案 性能优异内置多重保护措施-理想汽车充电功率40](https://file.elecfans.com//web2/M00/67/9F/poYBAGMZcxaAWXRFAAAjZWfLaZc291.png)
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![打造理想18W充电器方案 性能优异内置多重保护措施-理想汽车充电功率42 打造理想18W充电器方案 性能优异内置多重保护措施-理想汽车充电功率42](https://file.elecfans.com//web2/M00/67/9F/poYBAGMZcxeAY-R9AAAl-kATyJw339.png)
4.7、其它重要波形测试:
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![打造理想18W充电器方案 性能优异内置多重保护措施-理想汽车充电功率46 打造理想18W充电器方案 性能优异内置多重保护措施-理想汽车充电功率46](https://file.elecfans.com//web2/M00/67/9F/poYBAGMZcxmAJL0rAAApreKm1sM916.png)
05、EMI评估测试
测试条件:
输入:AC115V/230V-50Hz;输出负载50W8Ω大功率电阻;
限值标准参考:EN55013、EN55022B。(辐射测试结果仅供参考)
![打造理想18W充电器方案 性能优异内置多重保护措施-理想汽车充电功率47 打造理想18W充电器方案 性能优异内置多重保护措施-理想汽车充电功率47](https://file.elecfans.com//web2/M00/68/38/pYYBAGMZcxqAVdb6AAEmFAzvSMg294.png)
![打造理想18W充电器方案 性能优异内置多重保护措施-理想汽车充电功率48 打造理想18W充电器方案 性能优异内置多重保护措施-理想汽车充电功率48](https://file.elecfans.com//web2/M00/67/9F/poYBAGMZcxuALlnaAAEqkbzzhs0218.png)
![打造理想18W充电器方案 性能优异内置多重保护措施-理想汽车充电功率49 打造理想18W充电器方案 性能优异内置多重保护措施-理想汽车充电功率49](https://file.elecfans.com//web2/M00/68/38/pYYBAGMZcxyAFqDxAAEo7bFMyio022.png)
![打造理想18W充电器方案 性能优异内置多重保护措施-理想汽车充电功率50 打造理想18W充电器方案 性能优异内置多重保护措施-理想汽车充电功率50](https://file.elecfans.com//web2/M00/67/9F/poYBAGMZcx2AdbalAAEnERTEgDM028.png)
![打造理想18W充电器方案 性能优异内置多重保护措施-理想汽车充电功率51 打造理想18W充电器方案 性能优异内置多重保护措施-理想汽车充电功率51](https://file.elecfans.com//web2/M00/68/38/pYYBAGMZcx6AQMCEAAELGWe1rAY769.png)
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关于思睿达微电子
思睿达是专注于ADC、DAC、PoE和DC / DC 芯片级解决方案的高科技企业,目前同步推广启臣微全系列产品,希望将启臣15年在电源行业这份积淀,这份坚持发扬光大。思睿达同时也可以提供芯片级定制服务。