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    恒压恒流输出的电源适配器样机测试TT5565SG+TT30
  • 恒压恒流输出的电源适配器样机测试TT5565SG+TT30
  •   发布日期: 2021-08-25  浏览次数: 1,449

    01、样机介绍

    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。

     

     

    pYYBAGEjdQ6AH5PGAACViUMcv58813.jpgTT5565SG+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:

    poYBAGEjdQ-AFCQCAABL_AqWKIY801.jpg

    2.2 输出特性(PCB END):

    pYYBAGEjdQ-Ab-53AABLoF9-W2o747.jpg

    2.3 整机参数:

    poYBAGEjdRCAObDkAACB_tqnK4c387.jpg

    2.4 保护功能测试:

    pYYBAGEjdRCAPJ-DAABlK6FvvOk077.jpg

    2.5 工作环境:

    pYYBAGEjdRGAVaI8AAA9f82ryJw536.jpg

    2.6 测试仪器:

    poYBAGEjdRGAfDn9AAB6y_xNBLQ310.jpg

    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:

    pYYBAGEjdRKARsOEAABdsI9-G1A452.jpg

    3.1.2 元器件清单:

    poYBAGEjdRKAd-NEAADdt_Rp_YA541.jpg

    3.1.3 PCB 布局&布线

     

    pYYBAGEjdROAWFyEAAB8cQu_pEM813.jpg

    PCB 顶层布局&布线

     

    poYBAGEjdROAPajmAAB1p1OHOaQ194.jpg

    PCB 底层布局&布线

    3.2 变压器绕制工艺:

    3.2.1 电路示意图:

     

    pYYBAGEjdRSAcejHAABwiKgXmZ4883.jpg

     

     

    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:

    poYBAGEjdRSAGlvLAACDAUL0G2s758.jpg

    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

    poYBAGEjdRWAWj1DAAAv-1CGN6k741.jpg

    表2 输出100%负载下的输入特性

    pYYBAGEjdRaATPI8AAA_lbeyS1I668.jpg

    表3 效率测试(USB END)

    poYBAGEjdRaAKyOgAABvyMo8SQA268.jpg

    表4 效率测试(PCB END)

    pYYBAGEjdRaAGak-AABwjlLKtRI804.jpg

    表5 能效等级评估(USB END)

    poYBAGEjdReALpQYAABnPu935dQ888.jpg

    4.2 输出特性:

    4.2.1 线性调整率和负载调整率: (USB END)

    pYYBAGEjdRiAOGWBAACOS31tNJ8352.jpg

    4.2.2 输出恒流特性:

    poYBAGEjdRiAGFNiAABjQco2XpA488.jpg

    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。

     

    pYYBAGEjdRmACmy8AABHR7FZEvA822.jpg

     

     

     

    poYBAGEjdRqAActJAAC341fW_s8788.jpg

    R&N @ AC90V/60Hz,No Load

     

    poYBAGEjdRqAb8sZAAC6u6qzljw169.jpg

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

     

    pYYBAGEjdRuAAC-YAAC2FRiVC0A631.jpg

    R&N @ AC264V/60Hz,No Load

     

    poYBAGEjdRuASfh_AACuDkkJVKY175.jpg

    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

    pYYBAGEjdRyAAqWiAABIrEyhijQ044.jpg

     

    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

    poYBAGEjdRyABvWWAABGSJLuhAo966.jpg

    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。

     

    pYYBAGEjdR2AB51CAAAvGXe9ldg745.jpg

     

    测试样机及配套外壳

    温升测试:

    poYBAGEjdR6AG0TuAAA15KzQeYM211.jpg

    4.5 系统延时时间测试:

    pYYBAGEjdR6AJJCaAABBb0emO34274.jpg

     

     

     

    poYBAGEjdR6AYambAADcTcjEk7c641.jpgTON_DELAY @ AC100V,100% Load

     

     

    pYYBAGEjdR-AalTGAAD8cXp1PUo789.jpgTON_DELAY @ AC240V,100% Load

     

     

    poYBAGEjdSCAaKpFAADTsef-BGo988.jpgTHOLD_UP @ AC100V,100% Load

     

     

    pYYBAGEjdSCAA6atAAD5Bl5GAPA925.jpgTHOLD_UP @ AC240V,100% Load

     

     

    poYBAGEjdSGAZWQsAAC_O8Vzn94214.jpgVOVER_SHORT @ AC100V,100% Load

     

     

    pYYBAGEjdSKAXmZaAAC_6xK8W1Y977.jpgVOVER_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。

    poYBAGEjdSKAagIFAABiAItiCu4288.jpg

     

     

     

    pYYBAGEjdSOAQQd6AADNY_wl0xA346.jpgAC90V @ 5ms

     

     

    poYBAGEjdSOAOzNXAADVuLeGqgw675.jpgAC90V @ 10ms

     

     

    pYYBAGEjdSSARAoGAADK7wLEVC8194.jpgAC264V @ 5ms

     

     

    poYBAGEjdSSATEPUAADUhjSB2lQ560.jpgAC264V @ 10ms

    4.7 其它重要波形测试:

    DRAIN(红色)端、CS(蓝色)端波形图:

     

    pYYBAGEjdSWAOFREAADllipnurY181.jpgAC90/60Hz,100% loadpoYBAGEjdSWAQOn2AADrOQ0m5XQ909.jpgAC115/60Hz,100% load

     

     

    pYYBAGEjdSaAYuh8AADlrctxp6c110.jpgAC230/50Hz,100% Load

     

     

    poYBAGEjdSeAP6n0AADqB-Ei37I008.jpgAC264/50Hz,100% load

     

    pYYBAGEjdSeADvl7AADHZg-f_Pc703.jpgAC264/50Hz,输出短路

     

     

    pYYBAGEjdSiAWK3LAADLkshJX1w866.jpgAC264/50Hz,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)

     

    poYBAGEjdSiAGeBqAAD7XmAkpjA193.jpgAC115V/50Hz 传导L 相

     

    pYYBAGEjdSmAOmL_AAD8b1fWgBo618.jpgAC115V/50Hz 传导N 相

     

    poYBAGEjdSqAfX0GAAEB0DxTH5I641.jpgAC230V/50Hz 传导L 相pYYBAGEjdSqAdxYeAAD7AgI2r4I351.jpgAC230V/50Hz 传导N 相

     

     

    poYBAGEjdSuAIolfAADrZbnzKA8541.jpgAC115V/50Hz 辐射测试

     

     

    pYYBAGEjdSuAWOn6AADoz1fsJVE385.jpgAC230V/50Hz 辐射测试


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