思睿達(dá)AC/DC芯片工程測(cè)試數(shù)據(jù)曝光

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5V2A，恒壓恒流輸出的充電器樣機(jī)，控制IC采用了本公司的TT5213D和TT3007。

TT5213D芯片特性：

● TT5213D是內(nèi)置700V功率三極管，反激式QR原邊控制PWM功率開(kāi)關(guān)；

● 內(nèi)置軟啟動(dòng)，內(nèi)置斜坡補(bǔ)償電路，內(nèi)置過(guò)功率補(bǔ)償；

● 多模式控制的能效均衡技術(shù)，低待機(jī)高效率滿足能效要求；

● 具有“軟啟動(dòng)、OCP、SCP、OTP、OVP 自動(dòng)恢復(fù)等保護(hù)功能；

● 電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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。

TT3007芯片特性：

● 5V輸出同步整流芯片，可工作于DCM和QR模式；

● 最高工作頻率200kHz，精簡(jiǎn)外圍電路；

● 較低的工作電流和較高的系統(tǒng)效率滿足能效要求；

TT5213D+TT3007_5V2A工程樣機(jī)示意圖

樣機(jī)PCBA尺寸：W*L*H=30*41.5*15.4mm,是一款全電壓實(shí)現(xiàn)5V2A輸出的充電器。AC100V滿足啟動(dòng)時(shí)間的條件下，實(shí)現(xiàn)AC264V樣機(jī)待機(jī)功耗僅為67mW；全電壓輸入時(shí)能夠滿足最嚴(yán)格的 “COC_V5_T2” 能效標(biāo)準(zhǔn)；滿足EMI要求；全電壓可實(shí)現(xiàn)5%電壓、電流輸出精度。

樣機(jī)具有良好的恒壓、恒流輸出效果；同時(shí)具有“軟啟動(dòng)、輸出短路保護(hù)、OCP、SCP、OVP、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EF1510加厚磁芯（PC40材質(zhì)）。

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：

2.2 輸出特性：

2.3 整機(jī)參數(shù)：

2.4 保護(hù)功能測(cè)試：

2.5 工作環(huán)境：

2.6測(cè)試儀器：

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：

3.1.2元器件清單：

3.1.3 PCB 布局&布線：

PCB 頂層布局&布線

PCB 底層布局

PCB 底層布線

3.2 變壓器繞制工藝：

3.2.1 電路示意圖：

3.2.2 規(guī)格參數(shù)：

1）骨架：EF1510 磁芯加厚,Ae＝36mm2，,槽寬5mm；

2）材質(zhì)：TDK PC40 或同等材質(zhì)；

3）N1、N2: 2UEW 漆包線；N3: 三層絕緣線；

4）磁芯接地Pin1;5）絕緣膠帶:3M900 或同等材質(zhì),寬度5mm 膠帶；

6）初級(jí)繞組感量Lp：1.45mH±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%以內(nèi)(測(cè)試條件：0.3 V，10kHz）)；

8）耐壓測(cè)試= 3.3KV 5mA 1Min；

9）成品要求:浸凡立水；

3.2.3 變壓器參數(shù):

3.2.4 變壓器結(jié)構(gòu)圖：

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，能夠滿足大部分客戶的要求。

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

表2 輸出100%負(fù)載下的輸入特性

表3效率測(cè)試（USB插座帶線10cm）

表4效率測(cè)試（PCB End Without USB ）

表5能效等級(jí)評(píng)估

4.2 輸出特性：

4.2.1 線性調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率: （USB插座帶線10cm）

4.2.2輸出恒流特性：

4.2.3輸出電壓紋波：

注：USB帶線10cm線端測(cè)試，線端并聯(lián)0.1uF/50V的瓷片電容和10uF/50V電解電容，帶寬限制為20MHz。

R&N @ AC90V/60Hz,No Load

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

R&N @ AC264V/60Hz,No Load

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)：

4.3.2 短路保護(hù)：

功率計(jì)電流量程2.5A,開(kāi)啟平均值模式測(cè)量。

4.4 系統(tǒng)溫升測(cè)試

本項(xiàng)測(cè)試評(píng)估成品樣機(jī)（含配套塑料外殼）在40℃環(huán)境溫度下長(zhǎng)時(shí)間老化時(shí)關(guān)鍵器件的穩(wěn)態(tài)溫度值。測(cè)試條件：輸入電壓分別為AC90V60Hz，輸出電流2A。

測(cè)試樣機(jī)及配套外殼

4.5 動(dòng)態(tài)測(cè)試：

輸出動(dòng)態(tài)負(fù)載電流設(shè)置為1A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。

AC90V 5ms

AC90V 10ms

AC264V 5ms

AC264V 10ms

4.6 系統(tǒng)延時(shí)時(shí)間測(cè)試：

TON_DELAY @ AC100V，100% Load

TON_DELAY @ AC230V，100% Load

THOLD_UP @ AC100V，100% Load

THOLD_UP @ AC230V，100% Load

4.7 其它重要波形測(cè)試：

LD端、CS端波形圖：

AC90/60Hz，100% load

AC115/60Hz，100% load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% load

其他波形測(cè)試

AC264/50Hz, 100%load TT3007 電壓

AC264/50Hz, 100% load LD端電壓

5、EMI評(píng)估測(cè)試

測(cè)試條件：輸入：AC115V60Hz /AC230V50Hz；輸出負(fù)載：功率電阻；限值標(biāo)準(zhǔn)參考：EN55013、EN55022B。（測(cè)試結(jié)果僅供參考）

AC115V/50Hz傳導(dǎo)L相

AC115V/50Hz傳導(dǎo)N相

AC230V/50Hz傳導(dǎo)L相

AC230V/50Hz傳導(dǎo)N相

AC115V/50Hz輻射測(cè)試

AC230V/50Hz輻射測(cè)試

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，申請(qǐng)樣品。感謝！