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【英飞凌DIY】小体积 45W PD Adapter 设计

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PeterXu
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高级工程师
  • 2017-11-27 22:43:35
1.   方案介绍
本方案采用QR Flyback拓扑,设计一款高效率(92%),小体积(5cm*5cm*2cm)的USB-C电源适配器(45W),可为45W笔记本电脑充电,也支持PD2.0协议的其他手机、平板等设备充电。
2.   规格参数
输入规格:AC 100-240Vac ~ 50/60Hz
输出规格:5V-3A、9V-3A、12V-3A、15V-3A、20V-2.25A
目标效率:>92%
输出纹波:<100mV
待机功耗:<100mW
3.   设计方案
初级控制IC:ICE2QS03G
同步整流IC:IR1161
PD2.0 协议IC:LDR6032
原边MOS:IPL60R185P7/ IPL65R195C7
副边MOS:BSZ0804LS
变压器:RM8磁芯
4.   原理图
4.1 QR-Flyback 原理图

4.2 PD 2.0 控制器原理图
收藏收藏2
PeterXu
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LV6
高级工程师
  • 2017-11-29 09:16:35
 
5. PCB


3D模型都是网上找的,花了一些时间

PeterXu
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LV6
高级工程师
  • 2017-11-29 09:32:40
 
遇到问题:
1、输出19.75V,Io<0.6A时,输出PWM不连续,变压器啸叫。
2、输出19.75V,Io=1.8A时,第三个Valley开通而不是第一个,Rcd和Ccd按照知道计算的,用的上面参数。如何调整到第一个Valley开通?
笑嘻嘻liuqi0310
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高级工程师
  • 2017-11-30 12:40:29
 
1、PWM不连续是因为处于Burst状态,变压器磁芯点胶浸漆应该可以解决啸叫问题,2、是否是第一个谷底开通是由变压器感量和输出功率决定的
笑嘻嘻liuqi0310
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高级工程师
  • 2017-11-30 12:40:29
  • 倒数10
 
1、PWM不连续是因为处于Burst状态,变压器磁芯点胶浸漆应该可以解决啸叫问题,2、是否是第一个谷底开通是由变压器感量和输出功率决定的
PeterXu
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高级工程师
  • 2017-12-1 08:47:24
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感量已经由310uH加到420uH了,再测试看看效果吧
huaqielec
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副总工程师
  • 2017-12-5 13:48:28
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这个器件我没用过,这个资料感兴趣,继续查看。
huaqielec
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LV8
副总工程师
  • 2017-12-5 13:50:34
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请教你的pcb板使用什么软件做的?
PeterXu
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高级工程师
  • 2017-12-6 14:19:14
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只会用Altium Designer...
PeterXu
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高级工程师
  • 2017-12-6 20:19:15
  • 倒数5
 
变压器自己手绕,点胶浸漆是没有了,所以啸叫问题还没解决。感量加大后最大频率为133kHz,没有以前200kHz那么高了,损耗减小了一些
PeterXu
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高级工程师
  • 2017-12-10 12:10:10
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6.测试记录
6.1 MOS管GS、DS波形(其中黄色为GS,蓝色为DS,紫色为输出电流)
从波形可以看出,随着负载的增加,开通谷底数量减少,满载时第一个谷底开通,但最大频率已经达到133.6kHz,频率较高,MOS和变压器损耗都比较大。


6.2 输出纹波波形
分别测量了空载和满载纹波,空载由于芯片工作在Burst 模式,低频纹波较大,达到72mV。满载纹波25mV。

PeterXu
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高级工程师
  • 2017-12-10 12:11:33
  • 倒数3
 
问题请教:
如何降低空载和轻载时Burst Mode纹波较大问题?
PeterXu
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高级工程师
  • 2018-1-13 18:37:33
  • 倒数2
 
作品最终没完成PD功能很遗憾,下一步重新选择PD协议芯片,把PD功能加上。
在此感谢:
21世纪电源网提供的平台;
Infineon公司(器件支持);
乐得瑞公司(PD协议芯片);
横店东磁(RM8磁芯样品);
暨阳电子(共模电感样品);
以及众多网友在调试过程中给予的帮助。。谢谢你们!!!

万正芯源
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版主
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  • 2018-1-30 08:10:36
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板子画的很不错
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