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充電器市場(chǎng)的可靠性方案該怎么選,看完這篇便知曉

思睿達(dá)小妹妹 ? 來(lái)源:網(wǎng)友思睿達(dá)小妹妹發(fā)布 ? 作者:網(wǎng)友思睿達(dá)小妹妹 ? 2021-11-11 15:54 ? 次閱讀
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本篇文章我們將介紹的是基于思睿達(dá)公司CR6347的5V1.5A充電器方案,一起來(lái)看看吧!

1、樣機(jī)介紹

該測(cè)試報(bào)告是基于一個(gè)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(jī),控制IC采用了思睿達(dá)主推的CR6347。

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CR6347_5V1.5A工程樣機(jī)示意圖

CR6347芯片特性:

CR6347是一款高性能原邊檢測(cè)控制的PWM開(kāi)關(guān),待機(jī)功耗小于75mW。CR6347內(nèi)部采用了多模式控制的效率均衡技術(shù),用于優(yōu)化芯片系統(tǒng)待機(jī)功耗和提升效率,同時(shí)采用了 初級(jí)電感量補(bǔ)償技術(shù)和內(nèi)部集成的輸出線(xiàn)電壓補(bǔ)償技術(shù),保證了芯片在批量生產(chǎn)過(guò)程中CC / CV輸出精度,內(nèi)置的全電壓功率自適應(yīng)補(bǔ)償技術(shù)保證了系統(tǒng)在全電壓范圍(90V~264V) 內(nèi)輸出恒定的功率。

CR6347集成了多種功能和保護(hù)特性,包括欠壓鎖定(UVLO),VDD過(guò)壓保護(hù)(OVP), 軟啟動(dòng),過(guò)溫保護(hù)(OTP),逐周期電流限制(OCP),輸出過(guò)壓保護(hù),輸出短路保護(hù),內(nèi)置前沿消隱電路,使得芯片具有更高的可靠性。

1)主要特點(diǎn)

●待機(jī)低于75mW●原邊檢測(cè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),無(wú)需光耦和TL431

●全電壓范圍內(nèi)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(shù)

●動(dòng)態(tài)負(fù)載調(diào)節(jié)

●內(nèi)置輸出線(xiàn)電壓補(bǔ)償功能

●內(nèi)置初級(jí)電感量偏差補(bǔ)償功能

●內(nèi)置全電壓功率自適應(yīng)補(bǔ)償功能

●內(nèi)置過(guò)溫度保護(hù)功能

●內(nèi)置輸出短路保護(hù)功能

●內(nèi)置前沿消隱

●啟動(dòng)電流和工作電流低

●VDD端過(guò)壓保護(hù)

●輸出端過(guò)壓保護(hù)

●逐周期過(guò)流保護(hù)

●DIP-8L、SOP-7L綠色封裝

2)基本應(yīng)用

●小功率電源適配器

●蜂窩電話(huà)充電器

數(shù)碼相機(jī)充電器

電腦和服務(wù)器輔助電源

●替代線(xiàn)性調(diào)整器和RCC

3)引腳分布

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4)引腳分布

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5)典型應(yīng)用

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該樣機(jī)是一款基于CR6347設(shè)計(jì)的,全電壓實(shí)現(xiàn)5V1.5A輸出的充電器。AC90V滿(mǎn)足啟動(dòng)時(shí)間的條件下,實(shí)現(xiàn)AC264V樣機(jī)待機(jī)功耗<68mW;全電壓輸入時(shí)平均效率>80%;能夠滿(mǎn)足最嚴(yán)格的能效標(biāo)準(zhǔn)“COC_T2”;全電壓可實(shí)現(xiàn)±3%的CC / CV輸出精度。

樣機(jī)尺寸:31*46mm;樣機(jī)具有良好的動(dòng)態(tài)負(fù)載能力,良好的恒流輸出效果;同時(shí)具有“軟啟動(dòng)、OCP、SCP、OVP、FB開(kāi)路保護(hù)、OTP自動(dòng)恢復(fù)”等多種保護(hù)功能。

樣機(jī)的變壓器,采用了EPC17磁芯(PC40材質(zhì)),變壓器繞制工藝部分,請(qǐng)見(jiàn)后文詳細(xì)說(shuō)明。

2、樣機(jī)特性

以下表格為工程樣機(jī)的主要特性,具體測(cè)試方法在第4章節(jié)中有詳細(xì)說(shuō)明。

2.1、輸入特性:

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2.2、輸出特性(PCB END):

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2.3、整機(jī)參數(shù):

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2.4、保護(hù)功能測(cè)試:

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2.5、工作環(huán)境:

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2.6、測(cè)試儀器:

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3、樣機(jī)結(jié)構(gòu)信息

本小節(jié)展示了工程樣機(jī)的電路、版圖結(jié)構(gòu),變壓器結(jié)構(gòu)及工藝。

3.1、電路原理圖及BOM:

3.1.1、原理圖:

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3.1.2、元器件清單:

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*R7/C4/C7 NC

3.1.3、PCB布局&布線(xiàn):

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3.2、變壓器繞制工藝:

3.2.1、電路示意圖:

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3.2.2 規(guī)格參數(shù):

1)骨架:EPC17 臥式(5+5PIN),Ae=22.8mm2;

2)材質(zhì):TDK PC40 或同等材質(zhì);

3)N1、N2、N4、N5: 2UEW 漆包線(xiàn);

4)N3: 三層絕緣線(xiàn);

5)絕緣膠帶:3M900 或同等材質(zhì);

6)初級(jí)繞組感量Lp:1300uH±5%(測(cè)試條件:0.3V,10kHz);

7)漏感量LLK:要求控制在初級(jí)繞組的5%以?xún)?nèi)(測(cè)試條件:0.,3 V,10kHz));

8)耐壓測(cè)試= 3KV 5mA 1Min

9)成品要求:浸凡立水

3.2.3 變壓器參數(shù):

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3.2.4 變壓器結(jié)構(gòu)圖:

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4、性能測(cè)評(píng)

本小節(jié)對(duì)工程樣機(jī)的輸入部分、輸出部分、各種保護(hù)以及一些時(shí)序進(jìn)行了測(cè)試,以下詳解了測(cè)試方法及結(jié)果。從測(cè)試結(jié)果來(lái)看,以下各項(xiàng)測(cè)試均合格,能夠滿(mǎn)足大部分客戶(hù)的要求。

4.1、輸入特性:

本模板經(jīng)過(guò)在不同的輸入電壓(從90V/60Hz到264V/50Hz)和不同負(fù)載條件 (空載和滿(mǎn)載)下測(cè)試,得到待機(jī)功耗、效率及平均效率。

表1待機(jī)功耗(輸出含有假負(fù)載1.5KΩ)

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表2 輸出100%負(fù)載下的輸入特性

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表3效率測(cè)試(PCB END)

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表4能效等級(jí)評(píng)估(PCB END)

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4.2 輸出特性:

4.2.1 線(xiàn)性調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率:

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4.2.2 輸出恒流特性:

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4.2.3 輸出電壓紋波:

注:紋波及噪音在PCB端測(cè)試,同時(shí)PCB端并聯(lián)0.1uF/50V的瓷片電容和 10uF/50V電解電容,帶寬限制為20MHz。

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R&N @ AC90V/60Hz,No Load

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R&N @ AC90V/60Hz,100% Load

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R&N @ AC264V/60Hz,No Load

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R&N @ AC264V/60Hz,100% Load

4.3 保護(hù)功能:以下涉及過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù)的測(cè)試。

4.3.1 過(guò)流保護(hù):

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4.3.2 短路保護(hù):

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4.4 動(dòng)態(tài)測(cè)試:

輸出動(dòng)態(tài)負(fù)載電流設(shè)置為2.4A持續(xù)5ms/10ms,然后為0A持續(xù)5ms/10ms并持續(xù)循環(huán),上升/下降設(shè)置為3A/uS。

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AC90V 5ms

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AC90V 10ms

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AC264V 5ms

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AC264V 10ms

4.5 系統(tǒng)延時(shí)時(shí)間測(cè)試:

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TON_DELAY@ AC100V,100% Load

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TON_DELAY@ AC240V,100% Load

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THOLD_UP@ AC100V,100% Load

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THOLD_UP@ AC240V,100% Load

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VOVER_SHORT@ AC100V,No Load

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VOVER_SHORT@ AC240V,No Load

4.6、其它重要波形測(cè)試:

DRAIN(綠藍(lán))端、CS(藍(lán)色)端波形圖:

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AC90/60Hz,100% load

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AC115/60Hz,100% load

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AC230/50Hz,100% Load

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AC264/50Hz,100% load

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AC264/50Hz,Output Short

5、EMI評(píng)估測(cè)試

測(cè)試條件:輸入:AC230V/50Hz;輸出負(fù)載:3.3Ω/30W;限值標(biāo)準(zhǔn)參考:EN55013、EN55022B。(輻射測(cè)試結(jié)果僅供參考)

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關(guān)于思睿達(dá)微電子

思睿達(dá)是專(zhuān)注于ADC、DACPoEDC / DC 芯片級(jí)解決方案的高科技企業(yè),目前同步推廣啟臣微全系列產(chǎn)品,希望將啟臣15年在電源行業(yè)這份積淀,這份堅(jiān)持發(fā)揚(yáng)光大。思睿達(dá)同時(shí)也可以提供芯片級(jí)定制服務(wù)。

多種方案,歡迎隨時(shí)交流溝通。思睿達(dá)聯(lián)系人:何工 18923426660,E-mail:manjie@threeda.com,歡迎來(lái)電咨詢(xún),申請(qǐng)樣品。感謝!

編輯:fqj

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