本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-2-2 17:23 编辑 + z& [' w4 e, O3 j1 V
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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！ k5 k6 N1 z3 [: |
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01、样机介绍3 A# ^( a2 X. a, j
# Z4 J( c0 X( j+ O) W8 }
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。/ A& {! S; D+ q5 w" W+ w2 K
# q" N- U& {4 k8 S* fCR5244_5V2.4A 工程样机示意图
( `+ O$ G; s( F x+ \/ wCR5244芯片
$ `( z3 [& X u4 g
/ W0 F0 O% I" n5 Y3 z! Q uCR5244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。' g8 p; C6 ], w3 |9 F, C' R
M% z& Z9 }9 q3 g! w
特性
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● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
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9 [$ [- @8 h& b" _7 c) d3 t* b; z● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路； ! m J( ~' c# |$ d$ _) {
! | w, Z% E- [# B0 f/ ^7 [
● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性； 2 x. h2 U5 v" x" M
4 h' x0 e1 p: L$ t, q● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
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3 r# i7 k- i9 m● 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”
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● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能； U7 W+ T2 O, [& i! b$ b* r" _
. d9 W, m+ [: F; j |● 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# A! a, f' y% R* L7 g9 R; C. ]! ~
, e1 S; d* l _9 B1 l3 }基本应用! j% s: |+ p" s6 ]( I' L2 P _
8 f; x: I4 S6 D7 [" a● 电源适配器
0 H) S2 |8 s# j, b% F- ?/ d7 L
3 g3 P1 ^: p7 B2 f" n7 o _● 开放式电源; O: r3 s& I( D) z2 R7 a
& n5 R5 F/ p% ?, x* i' G/ h
● 数码相机和摄像机电源+ f. q: J$ u) ~% x( [; j
1 m0 Y6 n1 T7 ]$ ^, Q2 @* Z● 电脑和服务器辅助电源# P& n( m1 O; }- R3 g6 \
$ |5 Y# j6 g# u! M/ Q. M o A
● 机顶盒电源" ~: y0 w8 H4 ]. f: i2 G3 Q {9 G& U
7 R4 x% c' @: V7 X) T6 M
● 掌上电脑电源
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引脚分布2 |6 W& }; ~! S+ E, n9 O
5 C- a! b. U# P" u& R% T7 x' }' }+ @% a" V, J7 u/ O
引脚描述
" G2 d4 s w9 l' E. I) d( L
% \; U3 e8 H2 \( n* G% E% H9 z% b! P$ L% ]7 h/ Q$ ~
典型应用
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, \( G# o7 v# v5 u1 Z# u' J
! \+ J1 n" G# K/ T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。
5 L' F; U* U8 I p4 M& Y. _6 C2 E
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。
) [; g7 _: h/ p0 ` u1 C! m7 }
' w' t0 R1 V& K8 Y02、样机特性
D0 w; u4 ^ i* L* O5 q k/ B9 d+ l) T& I4 O H
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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2.1、输入特性
) e: r6 z {8 L% T$ N7 L% v8 Q/ m/ P8 ?; W9 U
/ m0 N1 V. V" O' I" I& h2.2、输出特性：
* }; E8 N* A! X% U; L' d, E3 f5 Y
" `1 u: _' `1 J* Q2.3、整机参数：/ J9 [2 I/ k. \: l/ e, B1 W
1 a/ ]( d1 P- g% F
2.4、保护功能测试：& D# B. ~5 i! I/ L. J. y4 r2 O
5 g7 W8 O4 [. {$ n2.5、工作环境：3 p" U4 O+ w% x7 {( F t
$ p4 r) L- g. a3 A
2.6、测试仪器
" U d, w+ Z; V5 z2 Y* S, e* J6 e$ m$ j M T O/ a4 I3 O, c* P! v
03、样机结构信息" a# s4 g/ \2 Z W& c
1 x+ U' u, m3 }/ K
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。 ( t% q0 M* G* p5 Q( i
. h( J% n3 u* s! F6 v; I
3.1、电路原理图及 PCB 版图：3 c2 ]4 N8 H* B7 p7 ~' i
; S% b K3 i* a, H
（1）原理图：0 j0 Q2 E- g; a2 t) K
' P% t5 I" I+ a% d7 w9 N
（2）PCB版图
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5 h( a7 B+ n6 l4 n$ ]' ~- G4 [ A4 l+ F; m
; ?! H# {, {% ?1 C3.2、变压器绕制工艺：* h6 Q" m1 J+ ], h/ `
( s) f: h- ^ j4 N# u
（1）电路示意图：
# P# z2 ] V5 { q! T+ f0 a# h* i1 z* `! C. I. D
1 l5 ~; v: K' |9 ~3 g$ O# z
（2）规格参数：+ ~$ W; ]: h% H% m! ^* e2 G
+ W- {6 e$ Z$ i9 _5 s R
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；0 d" U/ x( f V; W. {- e) ?
) \9 p; R6 s% ^; R! r' `
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
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& [" Q8 {; j; e/ A3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线1 k$ C; x5 b) g; }5 }0 c% c
. L& ?2 D. u0 |2 Y7 d2 d4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质8 n, Z& [' T- m# q
- V D. {/ ?) |6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
! t0 b! l+ m% g T) r* \/ A3 s$ Z, S! J% \* e9 i; u
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）)
5 {" s& z; k, h/ Z5 N! {# H/ C) L$ D! e7 W- }; X" ?* T7 P8 x/ I
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
; _4 {+ k, `3 y/ u2 ^9 G: G+ K2 ]; F, N+ Y5 Q+ V
9）成品要求:浸凡立水1 d' Z6 S! j& n# U
( l4 y+ s r7 C. {
(3)、变压器参数： @) e# p, Q& h0 E+ A! n# ^0 g6 M
" l/ ~$ H3 E. z! A Z
7 w* E0 |# @0 M0 v4 u（4）变压器结构图3 s6 C+ M" D( J( M/ }
- `9 F5 {0 E9 A3.3、元器件清单：$ k ~0 ?( U8 K9 h* o/ v
2 v% B. ]. v3 h3 l- Z( J
) `- |$ L m& u
04、性能测评
) P3 h4 E4 d& H6 t. {
1 A5 V( k; p% e. n7 i4 g! i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。
5 A G, j0 Y" p( B: {' l7 _ I5 V$ h( q _% X( m7 y; H
4.1、输入特性：
7 @# B5 g* {; l! H* ~& Q$ E0 m
) H& }. J3 @6 u; _$ o$ G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。' c W! x! _+ q1 q2 g
o) r+ a& w- U8 c9 U; x0 K
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
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5 P4 U0 i+ M3 z0 V/ X
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性: ^* X L0 w9 E$ i c; L0 V) o
% U: C. l9 @3 R6 g' d
9 b. W8 ^% _3 O& ~. ?4 T' k表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
# A' }5 I. O7 m! U( t; Q1 K* e, \) K$ T) V% W0 U0 a6 |6 g4 f
2 ~0 |* s/ i) D0 V" @7 f! \
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
% R* j# C* x, L) w" m1 _- w- D, j( ^ o9 c( _. G- M9 p& ^) n
) O9 m5 s& w) ?) x) t% S! w1 v
4.2、输出特性：9 h4 N$ E- G* E _
l J$ h+ v0 B; n5 h7 A3 n3 |
注：以下数据均为板端测试：7 R7 J- g8 f. B! u- V2 c4 p" d
% z7 V5 a8 r% c9 A8 U4 N* c7 z
4.2.1、线性调整率和负载调整率：& w- z/ l$ `6 `
: g& D: q* Q, O
表4、线性调整率和负载调整率
* l3 |% m: G6 W
# j# |$ v2 D8 f
5 s7 b8 P; T& t: u4.2.2、输出电压纹波及噪音：/ Y) N# V1 _" N V6 R) A" r+ s
y1 p% M: s" X, r" e7 L" e& r0 R
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。+ w3 Q( x3 _# Y$ ]: i0 a
1 ~; M7 c7 G8 v( T表5、电压纹波测试：$ E: P+ D3 p9 x2 P. V9 w, q
. c- I8 W4 j& z纹波噪声波形图：- k* a6 Z+ k% A' I, o o' D' }
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load : w# n+ J2 ?# T) S5 N
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load 0 T" _" Q4 l0 H7 J
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
+ e6 g. Q k( K( c9 {Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load : F+ t1 U. k: _& Q
4.3、保护功能：5 x( \! L/ j# J9 P' f
, T1 S3 ~ ~9 \: S1 ^7 h* D- W以下涉及过流保护、短路保护的测试。
9 K6 y) O+ o2 F7 F6 j% u- H
# y6 R' r1 H8 J/ W- s3 y- P4.3.1、过流保护：
: ?+ J7 S- X( }4 h9 ?
& {" t, H( n" B( E
7 c. G9 O/ V; R/ w% w! ~+ g4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
2 K! @3 Y+ b; Z/ }: |3 N4 S' Z+ e9 Y0 X
& Q7 @ w# _( h5 H4 L9 N; [8 Y05、其它重要波形测试
) B+ Q8 x9 l- B' y/ D2 ^, m z5 c) O4 h. Z! i, Z$ Q5 T
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
/ }6 ~/ W4 O$ Z v0 D/ B6 k( X8 P! Z* h
AC90/60Hz，100% Load
t/ u' U! ~- }3 z) W5 n1 T& OAC115/60Hz，100% Load # e% O' [' R1 b5 q2 ]+ k8 ]2 `
AC230/50Hz，100% Load & e7 \* R4 O7 v% Q! @& \6 l
AC264/50Hz，100% Load , ?' f1 j2 _, b" u7 [$ B. [/ W% d
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
# q2 X/ _2 Z7 `$ @; a& h: v+ QAC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms ! U+ S0 I v2 V! _: G
|
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-2-2 17:16:33
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡