思睿达TT6247+TT3007 5V2.1A 充电器工程样机测试报告(DEMO演示)

描述

1、样机介绍

该测试报告是基于一个能适用于宽输入电压范围,输出5V2.1A,恒压恒流输出的充电器样机,控制IC采用了思睿达的TT6247和TT3007。

TT6247芯片特性:

●TT6247是内置600V高压功率MOSFET,反激式原边控制PWM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;

●多模式控制的能效均衡技术,低待机高效率满足能效要求;

●具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP自动恢复等保护功能;

TT3007芯片特性:

●5V输出同步整流芯片,可工作于DCM和QR模式;

●最高工作频率200k,精简外围电路;

●较低的工作电流和较高的系统效率满足能效要求;

样机PCBA尺寸:W*L*H=30*41.5*15.4mm,是一款全电压实现5V2.1A输出的充电器。AC100V满足启动时间的条件下,实现AC264V样机待机功耗仅为67mW;全电压输入时平均效率>80%;能够满足最严格的“COC_V5_T2”能效标准;满足EMI要求;全电压可实现5%电压、电流输出精度。样机具有良好的恒压、恒流输出效果;同时具有“软启动、输出短路保护、OCP、SCP、OVP、OTP自动恢复”等多种保护功能。样机的变压器,采用了EF1510加厚磁芯(PC40材质)。

2、样机特性

以下表格为工程样机的主要特性。

2.1、输入特性:

PoE

2.2输出特性:

PoE

2.3整机参数:

PoE

2.4保护功能测试:

PoE

2.5工作环境:

PoE

2.6测试仪器:

PoE

3、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:

PoE

3.1.2元器件清单:

PoE

3.1.3PCB布局&布线:

PCB顶层布局&布线

PoE

PCB底层布局

PCB底层布线

3.2变压器绕制工艺:

3.2.1电路示意图:

PoE

3.2.2规格参数:

1)骨架:EF1510磁芯加厚,Ae=36mm²,槽宽5mm;

2)材质:TDKPC40或同等材质;

3)N1、N2:2UEW漆包线;N3:三层绝缘线;

4)磁芯接地Pin1;

5)绝缘胶带:3M900或同等材质,宽度5mm胶带;

6)初级绕组感量Lp:1.45mH±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:0.3V,10kHz));

8)耐压测试=3.3KV5mA1Min;9)成品要求:浸凡立水;

3.2.3变压器参数:

PoE

3.2.4变压器结构图:

PoE

4、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

PoE

表2输出100%负载下的输入特性

PoE

表3效率测试(USB插座带线10cm)

PoE

表4效率测试(PCBEndWithoutUSB)

PoE

表5能效等级评估

PoE

4.2输出特性:

4.2.1线性调整率和负载调整率:(USB插座带线10cm)

PoE

4.2.2输出恒流特性:

PoE

4.2.3输出电压纹波:

注:USB带线10cm线端测试,线端并联0.1uF/50V的瓷片电容和10uF/50V电解电容,带宽限制为20MHz。

PoE

PoE

PoE

PoE

PoE

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:

PoE

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。

PoE

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℃环境温度下长时间老化时关键器件的稳态温度值。测试条件:输入电压分别为AC90V60Hz,输出电流2.1A。

温升测试:(℃)

PoE

4.5系统延时时间测试:

PoE

PoE

PoE

PoE

4.6其它重要波形测试:

DRAIN(深蓝色)端、CS(浅蓝色)端波形图:

PoE

PoE

PoE

PoE

其他波形测试

PoE

PoE

5、EMI评估测试

测试条件:输入:AC115V60Hz/AC230V50Hz;输出负载:功率电阻;限值标准参考:EN55013、EN55022B。(测试结果仅供参考)

PoE

PoE

PoE

PoE

PoE

PoE

多种方案,欢迎随时交流沟通。思睿达联系人:何工18923426660,E-mail:manjie@threeda.com,欢迎来电咨询,申请样品。感谢!

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