本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-2-2 17:23 编辑 6 F5 ~/ n( w$ H. H
& ^% h) G8 w/ Q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！
7 G: G+ i1 a! z( Q
" e3 ^/ s/ m! f% G5 J01、样机介绍+ y' X I+ n% C# d: ?
% Y& e& M3 {6 v( y9 W; B
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。. |& J; X5 A2 o$ t: F8 _; z! `7 U
& y0 N( _0 e, ~. wCR5244_5V2.4A 工程样机示意图 ; L# J# @- I' g- j: J- L
CR5244芯片
1 M1 m. D4 Z" A& |
. p p8 z) i2 u ^4 oCR5244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。
+ b+ y+ Q3 D' y( g# F& l0 C& D5 W* J
特性
7 g3 g+ F' q+ v7 b# j3 U! _4 {- s! k$ {! J! P1 ] F( g
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关； 8 _5 c5 z* s- R+ c- i
& {4 C& X) t% W/ p" g& _8 l3 c● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
( ], Q e& J! e a
; |9 `8 r6 ?) R+ q5 p; v● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性； $ R) ]0 [; G7 }) N2 |) |
, k2 d% M- e) _! b+ M
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
$ \- Y* J3 B! Y+ Z e, x; w9 T+ F1 I7 H2 P( H
● 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”
2 [& ~2 M7 y/ X: m6 O( [1 }
3 Z5 \: ?. w( `- s h+ M; a/ _● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
* f6 n$ O& m% B- ?# Q
) U2 }2 {, i$ _( N' p4 h9 `1 ?● 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。
! @. }+ L% Z, e9 i( U+ V$ p- y
$ Q U% Z% T. V6 Y基本应用) f7 }' V7 `4 F% f* w9 V$ t
: b1 f6 H# G/ F& ?
● 电源适配器4 V5 v6 r0 T8 n/ q
4 K' e/ O: Z+ _; k; A
● 开放式电源
4 S$ i6 _" b Q& _0 [$ e3 w2 u$ O: k5 V* k: k/ A
● 数码相机和摄像机电源4 D0 [8 _! s" P" ?3 b' l( z! K! D
# E7 `( Q- n0 R$ }
● 电脑和服务器辅助电源
1 ^( E7 ~# Y+ O& [+ ^8 G
( A1 @& n+ B6 R* H● 机顶盒电源
- M* U# }( N' k0 W7 E
: q. B4 \5 x @; m$ Q( b● 掌上电脑电源" N) X4 Y3 Y5 g6 G8 g/ A0 j8 J
( c- {) i+ x( C4 X
引脚分布
- k+ R# Z6 e1 T& i+ `) w% [6 u5 Q! I- r, J# T! h
2 |/ D8 u9 X" @# ]* q. X引脚描述
$ a p5 G$ C% E' G& s8 x8 z# j/ N" Z1 K
4 M7 v. U7 K# p: F5 i典型应用7 R U% ~, X5 C0 m; C }
" k2 I2 T# g. ^5 r* _! b( u8 p! O, Y* d; i. C9 c
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。
+ o% z3 F$ _7 z9 \ X
0 g( E, g- I4 L( y7 v& _4 w4 H; M) k2 _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。3 h% @# o* I. R# H
1 Q2 r. B4 @) v2 R x" G02、样机特性% e2 _1 ?, M4 M& c i
, r" ?- I5 |& d! F- Y+ z# i8 N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。
# b+ b$ ~2 D4 G4 ]* E6 B+ e6 y, `6 E7 Z( M$ U
2.1、输入特性
+ R& \2 x5 M: R- }8 |
4 b. ?8 l. j# E' N8 R6 \7 Y3 T! Y E2 T' H; u: O
2.2、输出特性：
' I% v! ]% |2 u2 K4 _
; c. k g5 x% r/ ^2.3、整机参数：/ g0 k4 ]3 f! O; o
( Z% I* k8 h* b* e, K& R2.4、保护功能测试：
2 G9 M$ L7 A! V# X+ q3 ]% J, S) n$ [7 Y7 z) W) C1 m3 p# r
2.5、工作环境：' ~* I% y% L% G3 r/ Z3 _0 n
3 l+ K& h4 \3 F! b' A! z- G2.6、测试仪器
4 A8 J/ m( |) V9 O" O0 A
6 ?2 r+ G& B; h! L$ [% ]5 Z E03、样机结构信息' h8 }" ?7 ?! g u# w) b& t- V
" K8 |9 e. x" l( x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。
* d7 a0 v+ M. T- Q# f" J
- c6 W0 q6 W4 }* I9 N3.1、电路原理图及 PCB 版图：' T! n J1 r/ C0 w5 S
/ w4 U5 d, n% u* ^6 M（1）原理图：! P3 V9 |' Y" u: ]* q
" b7 M5 e6 r4 ?+ ~$ v) r4 {" v
（2）PCB版图
; V3 j* p+ G! V2 u
1 d [4 G0 W0 a s8 `& U" ~4 ]3 p4 W7 r6 X( S
! r) A% }8 t( z
7 d% K" u% I5 B8 Q* h3.2、变压器绕制工艺：/ Q- v5 d6 A: U+ j/ d Y9 v
+ T( ~. a7 J' S% W（1）电路示意图：1 s$ P& d! L2 D, m
: P$ W' Y0 i+ \ j8 l
, t4 ?, _+ A: B/ p9 I* B* b# ~（2）规格参数：
6 [& Y( X$ q, i/ Y
& a3 F; l w4 K/ Q1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
/ s1 A* n! ?; `7 Q Q/ H* o/ @) o% K/ Q+ A7 V/ j/ a
2）材质：TDK PC40 或同等材质；+ _, d" x( J; z* E
$ c7 x" T" t( W6 }3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线1 [7 U2 K. b; Y# q
* N: k1 ]' `+ J' O8 c" z- B
4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质# T3 F% b% {; ~6 n
& m$ q2 [* i G/ E
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
" G- ?6 b4 R5 n! |) m$ b e6 i, ]8 l/ [
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）)+ \2 \) z; q! z- d/ ~
! O1 p( j2 b/ t1 P7 P0 V; _
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
& h9 s2 i6 x: _8 f3 ?
8 C9 i9 `9 ?1 g7 g* ~. n9）成品要求:浸凡立水 c( Z9 j7 \) I/ j
1 [, m# f. _$ ~" Q, u; _/ v(3)、变压器参数：
" q5 |6 a+ W* M8 Z/ @
7 ?$ t7 E6 p" [# J+ l c4 n% p& t. F* o
（4）变压器结构图9 t( o& d! J' M, P$ |
$ S+ @. ~" [$ t1 }4 q% \$ R
3.3、元器件清单：
8 R( T, X! o5 X0 g& O+ S6 m" T* U+ w+ |# t( M9 x$ l9 l3 ?
3 ~7 w- C. E( C$ h k0 q7 g4 [# Q
04、性能测评
; m6 c/ ^4 A! o& `' D8 i ^1 m& q) G0 Q& {4 v+ t
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。
. X q8 Z; h' p- ]2 f3 t2 Q3 q6 p6 I: g7 D2 m5 n
4.1、输入特性：
; F/ ^& _; n& q8 c$ h3 j; Q1 F) c" @- I8 b/ ~
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。
: m5 n$ C4 y. J% r9 m! `9 s- b6 S+ C
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
$ L! ]9 ?+ u+ Z# K1 w' p; o" y6 @0 ], M1 J5 o$ l" X
, M8 u- @2 P a' U, x W' B
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
2 C4 Q2 X! |9 x: W! Z- M
+ A' p6 R5 x7 D/ @' q( v; R
4 f7 l. t: C/ ~0 e Z' k表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：3 ]; g; \1 P y5 |+ L
$ u' E8 j; d6 D- d7 _, K
/ H2 t, e* |. H4 n# h8 N表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
" x! R2 ^- G) ~& X* m' }) Q8 q
7 I5 a2 u% m; O; w0 ^6 c! a
6 B; u) A7 r. Q, p8 U2 j3 y4.2、输出特性：0 ?% }2 b6 N5 `0 x: e0 F" g& x
m T, R, b' l* _! a1 u" ~注：以下数据均为板端测试：
; `8 b$ D; f+ E5 f$ L
/ H, r t3 _5 p. E* ]# t4.2.1、线性调整率和负载调整率：" U; |! j0 ^5 _# ^0 y( ~3 M
4 |. {" F0 R7 k$ w @+ z表4、线性调整率和负载调整率
7 F/ I% F0 t8 ~2 T
" }( l7 i0 B- K X/ k3 B5 j/ u7 a
7 c# a! t; x, s6 D4 v4.2.2、输出电压纹波及噪音：
' F: \( n" _. N3 s# a
$ G# ^; I# k* h( d2 Y3 I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。
' ~. j) N0 g/ m" i/ {' \" J) P6 L& t
表5、电压纹波测试：
2 h* H+ \. i0 t5 G4 L
7 W+ W0 I' o$ v& t3 t纹波噪声波形图：
* g* h7 M/ V3 j) ?. TFig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
! g; h9 n7 W/ o# Z7 A1 YFig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load ; J. M+ B; x* C4 Z, }7 p
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load 1 c9 S4 l7 x# h. f8 T+ e
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
! ^0 x* W8 |7 p" D4.3、保护功能：
& y D( `; Q: Q, u/ Z, L1 _
7 A6 \2 e7 H/ m以下涉及过流保护、短路保护的测试。, ]' v- A1 [$ x# E: j1 n
* ?: R, W9 W m) U) R! k
4.3.1、过流保护：. s0 `/ D' U4 ^& x$ [' c
; w/ b7 F9 S! T5 S/ X% }% B9 k
' x+ Y7 i; m$ K1 B4 v1 o5 B. L4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
- v/ I9 q1 X& g% ?
' i1 [* Q% ~) e/ s2 H5 a
$ a* G! t2 T2 ^5 O2 ]- `: J4 }! t8 q05、其它重要波形测试 P d) ]* ?* H% A4 E9 U8 R
0 t4 J$ c7 E% V! Q1 b; ~2 XDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
! |* p- |( m% L9 X- ]9 m7 B$ @1 d- n" l& p6 A; n/ w
AC90/60Hz，100% Load
0 g+ [6 I3 w: B/ h5 @) p% [AC115/60Hz，100% Load 2 ]7 U, l5 g, J; Z! T
AC230/50Hz，100% Load / m( q9 E+ P7 n4 n* P
AC264/50Hz，100% Load
8 X. [) {- X( o' u. JAC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
5 T( m4 X, G& e4 Z3 V% _AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms f+ Y# R! ~( n6 m" P# {
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发表于 2023-2-2 17:16:33
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