本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-2-2 17:23 编辑 ! L x0 E+ w$ u, x ~* e1 f6 Y
6 K+ \2 k$ @' F: J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！3 `2 p O" z+ q5 H' [3 ]' z! J
! V" m, q- n d" ?: I: f/ H01、样机介绍
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6 b3 q5 ^: ^/ ?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。
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CR5244_5V2.4A 工程样机示意图
, u# J% A! v) |& u& WCR5244芯片
3 @* t* K! x4 B6 N( U, v* _1 `% Q" V! |. j0 T, I
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。
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" S0 w- H2 h5 _5 ^' u, {. }特性9 u1 t6 _. A7 s9 p3 z' x, u
/ g, n4 {7 Z: a: k( w+ L9 T● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
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● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
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● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性； ) ~* d( }2 C- N: r: F/ `; I
. D }8 g2 i$ X6 b● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW； $ q3 ]/ `8 Q3 ?& o" e, m1 A( v4 C9 C& ^
7 Q4 h- b4 J2 i3 W8 w- l2 v8 `
● 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”
% b6 X: l; h3 I- \: a
_, s+ }: V: u0 L# z● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；2 G% E( U. E' Q
. n4 c& l- x( s: `( S% p. m7 u; b● 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。 {( F1 ], z5 b: e; w
$ A: E( _/ D6 s+ M基本应用
7 Z R7 `9 c# A0 u" K2 H9 U* M" I$ U) a6 O
● 电源适配器( U+ [' X# @3 ^; s0 A
! `5 f$ x% z- }' r
● 开放式电源' Q7 k: T3 ?) Y! f/ z
; Q- f" Z" i( n' D# U4 \, Z+ A
● 数码相机和摄像机电源
# v+ _( Z% X5 @& G0 C" I: a
9 ]4 x" Q ~4 ]0 N4 w& o9 Q● 电脑和服务器辅助电源
4 ^6 M0 z l1 |# X1 M0 ]# [$ N' U7 M* [2 F, _: s9 {& F
● 机顶盒电源- ` L: z3 ?6 d1 z* u4 X. _2 m# B
; p( H1 S( {2 ~& x& G9 p/ v● 掌上电脑电源
8 l- y) O( K8 Y0 e1 j& C# y4 U2 ?5 G" v
引脚分布
0 w" f; s. x' n( V# ^+ P# {! X2 B/ @; H9 ]% s
2 E* @ E% I4 {5 G. ]. q
引脚描述: Z2 a' F3 P; N! s$ a( i
0 C! \3 ?& p7 {6 x6 I& _3 ` N2 }" _% H) Q c- l4 b \5 E
典型应用, b& U6 E" M3 M% \ k- `" o0 {6 [0 [. o/ D
% d2 z3 G/ M3 M$ R0 V$ m6 T* t
' b, q4 }: b7 K' B2 ?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。/ |9 i& ~! e: `! t+ S c
, u" F) ~& i) a" J: X7 _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。
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02、样机特性; L3 E( k5 ~* I" i
2 F% z" t/ T! p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。3 P( G- g( E# g
# J; \- v7 _1 e. m3 D2.1、输入特性
9 X$ h3 b- f- |9 z- i# h( F7 X, z7 a- W( h/ q
5 h0 q. o4 q" {& {2.2、输出特性：& w; J% f8 e& b6 P& q3 A: o
/ U1 ?2 b8 p& v
2.3、整机参数：
9 }2 }* ?: }; A
) j5 q7 F; {9 H1 ~2.4、保护功能测试：* X, N8 K4 [5 M' z; h3 K
1 C( m, f0 w( Z |% _# L, F2.5、工作环境：
3 |/ \* |& Y; L R" }( a* ^5 o. \6 n3 X, [
2.6、测试仪器
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( e' m. i" h& G8 H2 A03、样机结构信息
( c# a/ v+ w( N' z5 K8 W3 _2 I; ^, P* J9 y7 q5 T
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。 2 `& | Y9 R7 s6 u
' W' V. n- U/ W) m( y6 j3.1、电路原理图及 PCB 版图： p4 {$ R: P& B6 j, E
$ J. n+ `0 g! t3 L（1）原理图：
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（2）PCB版图( R7 r5 y8 q) f# @5 U
' Y4 M/ k3 n( g- M
- P0 z; o8 ^3 w% P; ]/ J9 ?- Q3 ^. q, L* `1 l( K2 n0 P( |
6 h7 [) p- ^# N: U
3.2、变压器绕制工艺：8 A* h7 f3 E1 A G2 q: r& F% Z8 v
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（1）电路示意图：
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: k6 y5 [& i* B# j E
* ]! c2 s9 I' M. x" G（2）规格参数：/ q8 a% J1 Z; C' W' m+ [
9 v. k5 J4 G# ]
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
: j) J3 S8 Y% Y* ]) q" J0 _
" D7 h% Y T$ X+ x! Z2）材质：TDK PC40 或同等材质；
9 N: Z2 |0 Y _# ~! m: |
4 K2 ?4 F8 p1 {3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线& B+ o0 R. p. `, r, o* l
, m" ^5 [7 Y* O9 `8 O( u& K
4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质+ Z3 N/ ~ l. R' e: R" l$ ?6 b( w8 g. z2 w
$ d* |7 ]9 s' U6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；; Z- Y s% Y1 K0 ~
3 O- m1 ]+ o/ [( H, `7 i+ C3 e. R7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)' b9 i- i1 j# O! S* g$ M Y3 L7 W& W
1 @4 b% m/ L6 z: C
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min1 g( ^. q2 E9 B) }; W9 [
! C4 i) r- L! a- y# m" m9）成品要求:浸凡立水
+ [: ]5 {/ U6 f4 W1 K* @. L' e, c( z+ P
(3)、变压器参数：
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7 I" {9 z% h5 d9 k) i
（4）变压器结构图
1 `/ ~% u3 M2 j# f9 n. J3 {4 K3 M
M& T6 o9 C# R+ \ \' r3 B3.3、元器件清单：
, a! H# E3 W+ f* P& C
1 i# d0 I% X8 x/ F( ^* }; b& f
7 r# N8 C# Y, |7 I04、性能测评
: B+ H' V1 P: B0 R5 P& F
% B ]& J' p& S; F! X9 k1 k' f) `3 Y6 o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。# |/ I q: v$ G
2 g% g7 W/ i' I: z6 t2 ?4.1、输入特性：
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' I9 [8 [( V8 e) Z$ v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。/ \4 \) b! [, t: l
, ?1 A6 V4 e( N) e9 q9 y表1 、无负载待机功耗（无假负载）：1 |# u% o+ c) m7 L' C. V
V# c3 g1 h3 V
m, m& _) R( K" I4 V表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性 R, A' j3 r! Q/ Z5 Y( A
: T: }. c* j: S+ b7 F. V: w
( C) g. G7 [0 Y! x5 v3 O- V表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
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% F# ^) l3 E9 N- n$ F; z" e: Q4 Y0 F/ ^: T/ a8 `& P; J( W
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性; r; M& [5 ^. N) K8 I
2 l. u |1 w) X
% E: [, n) S. N1 r4.2、输出特性：
9 W" y% o/ h! G$ y8 a/ {4 y; w: d2 P: d: o$ T* Y- C+ ]% \/ E. I
注：以下数据均为板端测试：
; K0 S, c3 W: ^) h5 c
* i2 q! D. z) B9 E1 \: e3 `8 {. ?4.2.1、线性调整率和负载调整率：
4 c( q0 N3 Z, e# w9 @* e3 |6 P7 |
) N# b' j/ ]) g0 R- N9 \表4、线性调整率和负载调整率
0 ?) N: f; T# n N
# w, M# i- N, z: ~! ~6 `1 {2 G6 j, w9 R
4.2.2、输出电压纹波及噪音：7 G, K( C1 [( X
}- U, L+ V2 S9 x$ x% n2 l5 o' n
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。. Z' G( }0 r- f* K) }5 O/ q
3 E9 P: O" N7 f) l* L6 W
表5、电压纹波测试：
5 ]6 d7 ~6 i* H* H ]9 C# ~9 F3 ]3 N- A6 T
纹波噪声波形图：# O- F* g! f4 w0 W, \1 H
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
: q0 w# m: f( D- Q3 Q) _1 ~, DFig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
$ d( e9 q# G# x& e; j4 ZFig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
# {% S+ ]2 D. W4 O0 ?, P3 e l/ V7 aFig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load : e3 s s) M+ N0 L9 Q
4.3、保护功能：( D" y' V3 K. Q1 H( u
* V7 f/ N3 s& q" ^( X0 k1 @以下涉及过流保护、短路保护的测试。
- e3 Q/ P" I1 Q! t d" r4 H# w" e
3 Z6 ^3 g% K% ?( [7 y9 H4.3.1、过流保护： w$ B: U, S3 a( X2 X9 x. l
$ e* r& L& y( ?. s6 t
+ Q/ {" e. [7 | N% c( M4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A2 M ~7 h- | q- B+ R0 Z% ? R
0 @- E+ h! s- ?+ O' K! L1 X1 u3 S* D4 p- S) u+ z% q* }
05、其它重要波形测试/ ?6 G: Z/ ~2 j" s
) [! T2 [# A5 F0 q8 S! Z
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：8 y' | q5 K3 X! b% y9 ]
- @0 e. a# e+ n$ n# X$ O' OAC90/60Hz，100% Load / S- F& i" P5 V! D
AC115/60Hz，100% Load
# H: ~9 [' Y, l8 [9 ~AC230/50Hz，100% Load
4 g; `, D" A d% v3 Z* H+ JAC264/50Hz，100% Load & T) V1 P9 M) h5 A
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s 1 `0 r8 C7 u0 d5 w$ M5 d
AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms
' n( P4 H. r0 x- B! F5 K |
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-2-2 17:16:33
提升卡
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沉默卡
喧嚣卡
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显身卡