恒压恒流输出的电源适配器样机测试 思睿达TT5565SG+TT3006方案

01、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，输出功率12W，恒压恒流输出的电源适配器样机，控制IC采用了思睿达的TT5565SG 和TT3006。

 

TT5565SG+TT3006_5V2.4A 工程样机示意图

 

TT5565SG芯片特性

● TT5565SG 是内置650V 高压功率MOSFET，SOP7 封装的反激式原边检测PWM 功率开关；

● 内置软启动，斜坡补偿电路，LEB 电路及多模式的效率均衡技术；

● 内置高压启动模块，具有超低待机功耗≤30mW；

● 具有良好的EMI 特性以及良好的负载动态特性；

● 具有“CS 开路、OCP、SCP、OTP、OVP”等多种保护功能；

● 原边反馈，无需光耦和TL431,可调式线损补偿,IC 基准精度±1%；

● 电路结构简单、较少的外围元器件，高精度的恒压和恒流输出，适用于小功率AC / DC 电源适配器、充电器。

TT3006芯片特性

● TT3006 同步整流芯片可工作于DCM模式和QR 模式；

● TT3006 内置RDS(ON）为12mΩ的N沟道MOS；

● 较低的工作电流和较高的系统效率，SOP-8L 绿色封装。

产品最大特点是什么？

高压启动，快速启动。

应用领域？

各类适配器。

应用的优势有哪些？

1）高性价比；

2）完美替代芯片PX8370；

3）高稳定性，大批量出货，优秀的交付。

样机PCBA尺寸：45*35*16mm，是一款全电压实现5V2.4A输出的充电器。AC90V满足启动时间的条件下，实现AC264V样机待机功耗仅为29mW；同时效率能够满足最严格的“COC_V5_T2” 能效标准；全电压可实现±5%的CC/CV输出精度。

整机（含套件外壳）可满足40℃环境温度满载温升测试要求。样机具良好的恒流输出效果；同时具有“CS开路、OCP、SCP、OVP、OTP自动恢复”等多种保护功能。样机的变压器，采用了EF1610加宽磁芯（PC40材质）。

02、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(PCB END)：

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：

03、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：

3.1.3 PCB 布局&布线：

 

PCB 顶层布局&布线

 

PCB 底层布局&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：EF1610 加宽立式（5+5PIN）,Ae＝40mm²,槽宽8.5mm；

2）材质：TDK PC40 或同等材质；

3）N1、N2、N3: 2UEW 漆包线；N4: 三层绝缘线；

4）次级绕组从变压器顶端进出线，磁芯接地

5）绝缘胶带:3M900 或同等材质；

6）初级绕组感量Lp：1100uH±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= 3KV 5mA 1Min；

9）成品要求:浸凡立水；

3.2.3 变压器参数:

04、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 END）

表4 效率测试（PCB END）

表5 能效等级评估（USB END）

4.2 输出特性：

4.2.1 线性调整率和负载调整率: （USB END）

4.2.2 输出恒流特性：

4.2.3 输出电压纹波：

注：纹波及噪声在USB END 处测试，测试端并联0.1uF/50V 的瓷片电容和10uF/50V 电解电容，带宽限制为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 过流保护及恒流特性

 

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℃环境温度下长时间工作时关键器件的稳态温度值。测试条件：输入电压分别为90V~264V，输出电流2.4A。

 

 

测试样机及配套外壳

温升测试：

4.5 系统延时时间测试：

 

 

 

TON_DELAY @ AC100V，100% Load

 

 

TON_DELAY @ AC240V，100% Load

 

 

THOLD_UP @ AC100V，100% Load

 

 

THOLD_UP @ AC240V，100% Load

 

 

VOVER_SHORT @ AC100V，100% Load

 

 

VOVER_SHORT @ AC240V，100% Load

4.6 动态测试：

注：输出动态负载电流设置为1A 持续5/10ms，然后为0A 持续5/10ms 并持续循环，上升/下降设置为3A/us。

 

 

 

AC90V @ 5ms

 

 

AC90V @ 10ms

 

 

AC264V @ 5ms

 

 

AC264V @ 10ms

4.7 其它重要波形测试：

DRAIN（红色）端、CS（蓝色）端波形图：

 

AC90/60Hz，100% loadAC115/60Hz，100% load

 

 

AC230/50Hz，100% Load

 

 

AC264/50Hz，100% load

 

AC264/50Hz，输出短路

 

 

AC264/50Hz，100% Load 同步整流芯片VD

05、EMI 测试

测试条件：输入：AC115V/230V/50Hz；输出负载：功率电阻；限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）

 

AC115V/50Hz 传导L 相

 

AC115V/50Hz 传导N 相

 

AC230V/50Hz 传导L 相AC230V/50Hz 传导N 相

 

 

AC115V/50Hz 辐射测试

 

 

AC230V/50Hz 辐射测试

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