本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-2-2 17:23 编辑
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在之前的文章中，我们介绍了基于本公司主推的CR5244_12V1A充电器/适配器方案。本文，我们将介绍基于本公司主推的CR5244_5V2.4A小功率充电器/适配器方案，就让小编带着大家了解一下吧！
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7 M9 n. ?% y9 l1 [) f01、样机介绍
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9 @& X. A9 X# K; Z* P- V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，恒压输出的工程样机，控制 IC 采用了本公司主推的CR5244。, m8 J( {) D6 W2 J
9 \" ?$ _, N0 F" @) l- @
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图 ) _) |$ U+ S* e
CR5244芯片 W: W9 y+ Z+ |* A8 h6 D
$ C7 _2 i9 I3 y' o2 h
CR5244是一款采用内置高压功率MOSFET，具有优化的图腾驱动电路以及电流模式PWM控制器，适用于待机功耗<100mW的小功率AC/DC电源适配器、充电器电源。CR5244在重载或中等负载时，工作在PWM模式，频率为65KHz。当负载逐渐减小时， 振荡器的工作频率逐渐降低，最后稳定在22KHz左右。在空载和轻载时，电路采用间歇模式，有效的降低了待机功耗。( f o- R$ T% d- w' o ~
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特性3 a5 G5 I. g1 I
6 x# Z0 z& m/ ?● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
1 z4 E" c: Z8 w' f' O% a" G3 A& ] I6 ^. F( e8 ~$ X5 ]' P5 y
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
' C, H5 w+ L( ~ e* `3 E9 u
, W. e- e9 f. g7 U7 Z● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
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● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW； + \, e( N/ s9 {
5 e$ `) U8 m! v8 U) q% l1 k; F, E● 输出接18AWG 1.5米，四点平均效率：>79.94%，满足“能源之星 V2.0- VI 级能效”6 j& s- R; E" R* A
8 w: T; L+ ]" w& Z* q$ c3 P
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；6 v% U |7 B1 V) r
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● 电路结构简单、较少的外围元器件，适用于小功率AC/DC电源适配器、充电器。
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( G7 e; N% M% q3 ~7 M& l4 @基本应用- D2 [4 \" d* h5 l
/ F+ _9 Q, x& a4 W4 V6 d: n
● 电源适配器+ A8 Y0 y- ~. q
, ^2 I: q: Q: L8 G5 m● 开放式电源, Q E+ z! z+ B+ {* H }
0 q x( H8 {! l0 O● 数码相机和摄像机电源
! {0 o" e9 n: z8 Z v0 h# _( H7 y& M- U- j$ F8 Z! v
● 电脑和服务器辅助电源
4 R& u) t# M8 R' [7 `2 o5 U! V# _2 T' ^. u
● 机顶盒电源
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/ d1 @* K2 j, Z' [( ?: I4 u! o" W● 掌上电脑电源. n. c* t+ J+ u6 h
8 [" `. x7 x6 E6 r1 e/ o; ]+ e
引脚分布
# m& j m8 O; R. \% ^4 G) B# k; ]( c% n" ?& E
4 r- g; S% t- @# {引脚描述
# [* ]& G! A0 Q
: Q. N# p. C: F/ O- I1 e% L d4 d1 B' P- e5 U
典型应用, g* A% y0 y- Y8 V3 _
; I5 Q: e; i) j8 i8 r& q+ X; \
7 u2 x {& X4 D0 a# f$ n4 v; s该样机大小65mm×38mm，AC264V输入待机功耗<100mW，平均效率>79.94%， 能够满足“能源之星V2.0 VI级能效”标准；具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复”等多种保护功能；由振荡电路产生的频率抖动，可以改善EMI特性。" U" R% a. w2 b+ U
2 i/ L' L0 ]1 d5 r* J样机的变压器，采用了EF20磁芯（PC40材质），变压器绕制工艺部分，请见后文详细说明。$ {: A- y" ?1 p3 w& Z- V3 z2 i
- L0 Q# p$ `( b5 E& b
02、样机特性7 g8 B; z/ O( m) Q5 z0 l) J
. s: `0 K! w5 X* L
以下表格为工程样机的主要特性，具体测试方法在第4章节中有详细说明。
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@7 K2 P$ g: E# g( S1 I2.1、输入特性
8 e# Y9 s# e2 R# W8 f4 _2 v3 }3 L. Q: {* B! f* [3 e4 I# p
- ^- N1 t$ \/ I+ F# F
2.2、输出特性：
1 a% }- E# J5 V X
' G+ Z2 R, @ @& t' l b6 g/ \2.3、整机参数：
. g, x6 ]0 W& v, P) \* V1 }1 A9 C' E( }! L0 B! n( u
2.4、保护功能测试：
: d3 C) _/ x; c0 F
5 s2 A* o& ]9 U0 J5 d2.5、工作环境：8 V8 j, [3 d6 z3 Q' {* e
1 g% K5 s4 z; }% W. n, |+ Y- M9 ^2.6、测试仪器$ J" Y8 ~/ [- {, H" o ?
! G4 e1 L$ u% q
03、样机结构信息
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$ Q0 M* @! u% u7 Q. ~0 [; }1 S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。
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3.1、电路原理图及 PCB 版图：
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% I+ v# h2 o& a' u) [1 Z（1）原理图：
' D' j4 X- r. _; V7 O0 T& Y
9 E/ P Y6 {+ ?（2）PCB版图 l0 ~0 Y% i+ Q
: q) x, R7 T: |8 B
5 x" J8 E) @4 M% g# N/ @3 m9 d* O/ @' V) z4 D- A) i
; ^( v. ~) N3 B# X/ O- v$ y
3.2、变压器绕制工艺：( J; i3 I9 s9 h8 N" ~
3 A W$ D7 W( ?( ]) J& X% o
（1）电路示意图：. C/ b3 ?2 v/ G+ f) Y
" I4 y( J" d4 w. x' M2 Y! F' t& S& ]' b9 f
（2）规格参数：
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+ `% M7 _& x9 H1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；) [1 ^, P4 B9 ]# O
, `- I: z6 g* c* |+ m: A# z) h2）材质：TDK PC40 或同等材质；
) a% ~5 Z; o2 X8 H" j8 w6 t2 J, Q4 w
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线0 a- s L9 @- v
6 e* z( l% `' n8 c( U4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质5 p |( j/ R2 D P
* w+ f( D$ `- r- Q$ m
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；+ l) t+ y7 A$ f2 T; m; u
0 L K- r/ {3 t5 e
7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)
: j! e# q3 ]0 h% T" a0 B4 R0 g$ U- x0 J4 l2 a, G
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min0 s- z) t# K9 A- Q8 T( l
& e2 A: s% m1 \
9）成品要求:浸凡立水6 A6 x8 G7 V C/ S. F1 x
; R! y* h, O& l5 a
(3)、变压器参数：
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8 u7 s$ g I& h- n% T j
/ w, `; @/ G; `+ ?# D0 `0 u5 b4 G3 o（4）变压器结构图
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3.3、元器件清单：
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. k- @4 m2 ?" ?5 v: i$ X2 Y; D
04、性能测评% \$ H' r# Y0 f. J
' l2 U! \2 s8 }% b6 ]& q
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。
& n2 u9 n# n) s8 W% C7 U! s' \. B- C! ^& X# P z o% c0 p3 J
4.1、输入特性：3 l9 t. n% \" t& k+ Q
* h% e4 m+ {0 ^5 l0 q6 G! E
本模板经过在不同的输入电压(从90VAC 到264VAC)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。: h) v6 u: i7 s7 ~
! i# D3 }% z, v4 p+ ~6 Y
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：6 x7 n: W9 c5 D
c$ w+ n0 P3 s, L# w( j3 G
& S, e/ a( m0 }表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
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9 K0 q3 Y; u( Z: W
# e7 H j* s0 r0 |7 z表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：/ U( }+ n; g' z$ J5 ^
: C8 r4 P' i- E) R
' \, r% T$ y$ R# Q4 t表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
4 `' q; b; _2 m4 z
; r4 O% I; S2 w3 | [4 o. f) Q, N& K. [, M+ R: V" U
4.2、输出特性：- a, Q8 F3 T) X. ~1 v
$ A' |/ A4 B1 H, K; z# A7 l$ q- Y注：以下数据均为板端测试：
; s& b; Y! o2 P0 B( e6 f9 W# _" G* X: a
4.2.1、线性调整率和负载调整率：
" i% Q; L) _1 J4 Q5 N: m
' V6 y+ z5 `9 L" O% e! K表4、线性调整率和负载调整率
9 P5 T! }% `( m7 S: T+ a% r0 `* R7 T4 y2 m5 x% k
/ }* j5 g( T: @$ Q4.2.2、输出电压纹波及噪音：% F$ M: o6 S) u- Z: f4 A7 V
& W/ R" g) E: x2 A& s纹波及噪音由直流塞绳端（25AWG/1.5M）测得，此直流塞绳端并联10uF/50V电解电容和0.1uF/50V CBB 电容，示波器带宽限制为 20MHz。
8 C" b# A1 X3 ?- P
: z8 `2 w9 C( P8 }* K7 b7 V表5、电压纹波测试：$ R+ t8 G. e7 G! j0 P
5 a% L, E! O8 ?$ A
纹波噪声波形图：4 x( |0 Q: N- g7 W) g. r! t
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
' l, n! R2 l+ g# w; eFig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
f0 }" L h8 w" ZFig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
% H) U7 p V f" s5 f8 iFig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
. ?3 C7 L1 r( }4.3、保护功能：
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7 f9 v _) d G& k/ U) z0 I以下涉及过流保护、短路保护的测试。* W; n' u$ N( P
6 \: \3 a4 j: W, @6 c1 t; w
4.3.1、过流保护：- A4 n% R9 E/ J4 T; y
$ h% \' Y; k- r; I/ }) ] c( a0 n. E2 \: s/ G6 m. \
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A- l5 E- D: T& w( I$ @
5 _3 }5 S: u) n2 l
) k( n6 [) } Y3 [6 A05、其它重要波形测试 e3 T- c3 `, t% o/ ?. ?
, N$ ~# R: t" D( QDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
' E( Q J! c2 R9 I% r1 j3 r, [
" D$ k0 m6 X4 s2 l! |- q' lAC90/60Hz，100% Load
% x8 ?4 C/ |* d- R) GAC115/60Hz，100% Load
. T) S0 g7 n# v8 j0 u2 cAC230/50Hz，100% Load 2 ~' D" B4 W# G, w* w a! }% c% m
AC264/50Hz，100% Load ( H, J' h1 M2 m: w2 u, {2 x5 \
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
: i7 R1 I; a" B* V; J8 a( {AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms & z6 |& E2 D' ?
|
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-2-2 17:16:33
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沉默卡
喧嚣卡
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显身卡