支持QC3.0快充方案來啦 做足18瓦的思睿達TT5269SSK+TT3016方案

01、樣機介紹

該測試報告是基于一個18W智能快速充電器，兼容高通Quick Charge3.0技術(shù)，并向下兼容5V快速充電器標準。可根據(jù)被充電設(shè)備USB信號調(diào)節(jié)5V/9V/12V輸出電壓。PWM功率開關(guān)采用了思睿達的TT5269SSK，同步整流芯片為思睿達的TT3016，協(xié)議芯片為其他家協(xié)議芯片。

樣機特性

●多電壓輸出，智能匹配移動設(shè)備，實現(xiàn)快速充電；

●低待機，高效率。全模式（5V/9V/12V）滿足快充能效標準；

●體積小（48mm*40mm*18mm），成本低；

●符合EMI標準，EN55022B&EN55013；

TT5269SSK 芯片特性

● TT5269SSK是采用內(nèi)置650V高壓功率MOSFET，反激式PWM功率開關(guān)；

●內(nèi)置軟啟動，減小MOSFET的應(yīng)力，內(nèi)置斜坡補償電路；

● 65kHz開關(guān)頻率，具有頻率抖動功能，使其具有良好的EMI特性；

●全電壓輸入范圍，低待機功耗<75mW；

●能效滿足DOE Ⅵ 和CoC V5_T2 要求

●具有“軟啟動、OCP、SCP、OTP、OVP自動恢復等保護功能；

TT3016 芯片特性

●可工作于CCM,DCM 和QR 模式，外圍電路簡單；

●最高工作頻率可達200KHZ；

●內(nèi)置RDS(ON） 為10mΩ60V 的N 溝道MOS；

AC230V輸入待機功耗66mW，平均效率>81.2%，滿足能效快充標準；全模式均滿足相關(guān)EMI測試規(guī)范。

TT5269SSK+TT3016_5V3A/9V2A/12V1.5A 工程樣機效率實測

該樣機方案在同類產(chǎn)品中成本低廉，同時體積大小僅為48mm*40mm*18mm。

TT5269SSK+TT3016_5V3A/9V2A/12V1.5A 工程樣機示意圖

TT3016 是SOP-8 封裝的一款結(jié)構(gòu)簡單同步整流開關(guān)，可工作于CCM,DCM 和QR模式，最高工作頻率可達200KHZ，針對5V 輸出電源系統(tǒng)進行了專門的優(yōu)化和設(shè)計，內(nèi)置RDS(ON） 為10mΩ的N 溝道MOS，用來替換傳統(tǒng)的整流二極管，能有效的提升整機的效率并減少熱損耗，提高整機的穩(wěn)定性和可靠性。

02、樣機特性

2.1 輸入特性

2.2 輸出特性

2.3 整機參數(shù)

2.4 保護功能測試

2.5 工作環(huán)境

2.6 測試儀器

03、樣機結(jié)構(gòu)信息

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

3.1 電路原理圖及PCB版圖

（1）電源部分原理圖

（2）PD 協(xié)議部分原理圖

（3）電源部分PCB 版圖

頂層絲印

頂層布線

底層絲印

底層布線

（4）PD 協(xié)議部分PCB 版圖

頂層絲印

頂層布線

底層絲印

底層布線

（5）電源部分BOM 表

3.2 變壓器繞制工藝

（1）電路示意圖

（2）規(guī)格參數(shù)

1） 骨架：EE19W（5+5PIN）,Ae＝46mm2；

2） 材質(zhì)：TDK PC40 或同等材質(zhì)；

3） 初級、反饋、屏蔽: 2UEW 漆包線；次級: 三層絕緣線

4） 絕緣膠帶:3M1298 或同等材質(zhì)

5） 初級繞組感量Lp：1mH±5%（測試條件：0.25V，1kHz）；

6） 漏感量LLK：要求控制在初級繞組的5%以內(nèi)(測試條件：0.25V，10kHz）)

7） 耐壓測試= 3KV 5mA 1Min

8） 成品要求:浸凡立水

9）PIN6、PIN9、PIN10 拔除，PIN2 焊接后剪短。

10）磁芯用0.2 的鍍錫銅線接地，包絕緣膠帶。

（3）變壓器參數(shù)

（4）變壓器結(jié)構(gòu)圖

04、性能測評

本小節(jié)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。通過在不同的輸入電壓(從AC90V 到AC264V),輸出電壓（5V/9V/12V）)和不同負載條件下測試，得到待機功耗、效率及平均效率。

4.1 輸入特性

表4.1 待機功耗

表4.2 100%負載下的輸入特性

4.2 效率測試

輸入功率由功率計自動測量；輸出功率=板端電壓*測試電流。

表4.3 測試5V 輸出的效率特性

表4.4 測試9V 輸出的效率特性

表4.5 測試12V 輸出的效率特性

4.2 輸出特性

4.2.1 線性調(diào)整率和負載調(diào)整率

表4.6 5V 輸出的線性調(diào)整率和負載調(diào)整率（PCB 端測試）

表4.7 9V 輸出的線性調(diào)整率和負載調(diào)整率（PCB 端測試）

表4.8 12V 輸出的線性調(diào)整率和負載調(diào)整率（PCB 端測試）

4.2.2 輸出電壓紋波

注：紋波測試時探頭上并聯(lián)10uF/50V 電解電容和0.1uF/50V CBB 電容，示波器帶寬限制為20MHz。

表4.9 電壓紋波測試

4.3 保護功能

以下涉及過流保護、短路保護的測試。

5V 過流保護

9V 過流保護

12V 過流保護

短路保護

05、重要波形測試

5.1 MOS-變壓器應(yīng)力：DRAIN 端、CS 端波形圖

綠色：DRAIN 端；藍色：CS 端

5.2 同步整流耐壓測試

5.3 溫升測試

本項測試評估成品樣機（含配套塑料外殼）在40℃環(huán)境溫度下長時間工作時關(guān)鍵器件的穩(wěn)態(tài)溫度值。測試條件：輸入電壓分別為90V~264V。

5.4 啟動時間

綠色：交流輸入；藍色：直流5V 輸出

06、EMI 評估測試

6.1--- 5V 滿載測試（5V/3A）

6.2--- 9V 滿載測試（9V/2A）

關(guān)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(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，這份堅持發(fā)揚光大。思睿達同時也可以提供芯片級定制服務(wù)。

多種方案，歡迎隨時交流溝通。思睿達聯(lián)系人：何工 18923426660，E-mail：manjie@threeda.com，歡迎來電咨詢，申請樣品。感謝！