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:
2.2输出特性:
2.3整机参数:
2.4保护功能测试:
2.5工作环境:
2.6测试仪器:
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:
3.1.2元器件清单:
3.1.3PCB布局&布线:
PCB顶层布局&布线
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:
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:
3.2.4变压器结构图:
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
表2输出100%负载下的输入特性
表3效率测试(USB插座带线10cm)
表4效率测试(PCBEndWithoutUSB)
表5能效等级评估
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)
4.2.2输出恒流特性:
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。
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:
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。
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:(℃)
4.5系统延时时间测试:
4.6其它重要波形测试:
DRAIN(深蓝色)端、CS(浅蓝色)端波形图:
其他波形测试
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)
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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