支持QC3.0快充方案来啦 做足18瓦的思睿达TT5269SSK+TT3016方案

01、样机介绍

该测试报告是基于一个18W智能快速充电器，兼容高通Quick Charge3.0技术，并向下兼容5V快速充电器标准。可根据被充电设备USB信号调节5V/9V/12V输出电压。PWM功率开关采用了思睿达的TT5269SSK，同步整流芯片为思睿达的TT3016，协议芯片为其他家协议芯片。

样机特性

●多电压输出，智能匹配移动设备，实现快速充电；

●低待机，高效率。全模式（5V/9V/12V）满足快充能效标准；

●体积小（48mm*40mm*18mm），成本低；

●符合EMI标准，EN55022B&EN55013；

TT5269SSK 芯片特性

● TT5269SSK是采用内置650V高压功率MOSFET，反激式PWM功率开关；

●内置软启动，减小MOSFET的应力，内置斜坡补偿电路；

● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI特性；

●全电压输入范围，低待机功耗<75mW；

●能效满足DOE Ⅵ 和CoC V5_T2 要求

●具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP自动恢复等保护功能；

TT3016 芯片特性

●可工作于CCM,DCM 和QR 模式，外围电路简单；

●最高工作频率可达200KHZ；

●内置RDS(ON） 为10mΩ60V 的N 沟道MOS；

AC230V输入待机功耗66mW，平均效率>81.2%，满足能效快充标准；全模式均满足相关EMI测试规范。

TT5269SSK+TT3016_5V3A/9V2A/12V1.5A 工程样机效率实测

该样机方案在同类产品中成本低廉，同时体积大小仅为48mm*40mm*18mm。

TT5269SSK+TT3016_5V3A/9V2A/12V1.5A 工程样机示意图

TT3016 是SOP-8 封装的一款结构简单同步整流开关，可工作于CCM,DCM 和QR模式，最高工作频率可达200KHZ，针对5V 输出电源系统进行了专门的优化和设计，内置RDS(ON） 为10mΩ的N 沟道MOS，用来替换传统的整流二极管，能有效的提升整机的效率并减少热损耗，提高整机的稳定性和可靠性。

02、样机特性

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

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PCB版图

（1）电源部分原理图

（2）PD 协议部分原理图

（3）电源部分PCB 版图

顶层丝印

顶层布线

底层丝印

底层布线

（4）PD 协议部分PCB 版图

顶层丝印

顶层布线

底层丝印

底层布线

（5）电源部分BOM 表

3.2 变压器绕制工艺

（1）电路示意图

（2）规格参数

1） 骨架：EE19W（5+5PIN）,Ae＝46mm²；

2） 材质：TDK PC40 或同等材质；

3） 初级、反馈、屏蔽: 2UEW 漆包线；次级: 三层绝缘线

4） 绝缘胶带:3M1298 或同等材质

5） 初级绕组感量Lp：1mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；

6） 漏感量LLK：要求控制在初级绕组的5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)

7） 耐压测试= 3KV 5mA 1Min

8） 成品要求:浸凡立水

9）PIN6、PIN9、PIN10 拔除，PIN2 焊接后剪短。

10）磁芯用0.2 的镀锡铜线接地，包绝缘胶带。

（3）变压器参数

（4）变压器结构图

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。通过在不同的输入电压(从AC90V 到AC264V),输出电压（5V/9V/12V）)和不同负载条件下测试，得到待机功耗、效率及平均效率。

4.1 输入特性

表4.1 待机功耗

表4.2 100%负载下的输入特性

4.2 效率测试

输入功率由功率计自动测量；输出功率=板端电压*测试电流。

表4.3 测试5V 输出的效率特性

表4.4 测试9V 输出的效率特性

表4.5 测试12V 输出的效率特性

4.2 输出特性

4.2.1 线性调整率和负载调整率

表4.6 5V 输出的线性调整率和负载调整率（PCB 端测试）

表4.7 9V 输出的线性调整率和负载调整率（PCB 端测试）

表4.8 12V 输出的线性调整率和负载调整率（PCB 端测试）

4.2.2 输出电压纹波

注：纹波测试时探头上并联10uF/50V 电解电容和0.1uF/50V CBB 电容，示波器带宽限制为20MHz。

表4.9 电压纹波测试

4.3 保护功能

以下涉及过流保护、短路保护的测试。

5V 过流保护

9V 过流保护

12V 过流保护

短路保护

05、重要波形测试

5.1 MOS-变压器应力：DRAIN 端、CS 端波形图

绿色：DRAIN 端；蓝色：CS 端

5.2 同步整流耐压测试

5.3 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。

5.4 启动时间

绿色：交流输入；蓝色：直流5V 输出

06、EMI 评估测试

6.1--- 5V 满载测试（5V/3A）

6.2--- 9V 满载测试（9V/2A）

关于思睿达微电子

思睿达是专注于ADC、DAC、PoE和DC/DC 芯片级解决方案的高科技企业，目前同步推广启臣微全系列产品，希望将启臣15年在电源行业这份积淀，这份坚持发扬光大。思睿达同时也可以提供芯片级定制服务。

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