本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-2-2 17:23 编辑 , N9 p- |1 V+ x( T2 P7 }0 ]" {
/ P) R3 z$ s& E+ {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！5 o5 V) C' {$ {) C1 z
4 b# y) _) x" l: z01、样机介绍! a3 [$ |+ k U0 \
2 T H8 j i3 m" E0 i) H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。
- Q0 ?5 U e. @
; i/ [. R- T4 s8 y- qCR5244_5V2.4A 工程样机示意图 3 L: P4 X3 Q/ F
CR5244芯片; o, D; a J& n! j2 s# H* b& A
0 w9 z# n+ `& V2 XCR5244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。3 [ ?9 ?# F' y
! v" d* n+ {3 H
特性/ {/ |# N. T. q& m1 ^9 J3 O9 q" ]
5 K+ Z; _! c# d* P$ b1 E( W5 K● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
: A0 d { g- J: c( Z1 p' Y) b+ \2 [" C# h7 [0 A! G
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路； * Z% R2 a( m0 ]6 n
2 J3 A7 j3 ]$ O, F● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性； 1 H3 P, G! q: p* [- h Y
2 g9 O9 r3 A# m0 Q* Z/ E7 j● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW； * L& X% d, _& F5 x
( G* F. v; _: c' G6 W% H5 O● 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”
# e$ z1 C* H5 }8 S) Q. i$ i/ y7 x+ D% |' r2 i; ^ k
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
% U& U) \/ ^3 q- D5 m' @- B
; Y" B' Z& B' W* T) v/ B3 g1 `● 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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基本应用# P! g8 R7 V# m0 z, u, B8 N h9 L
1 }- S$ I' o3 r1 S7 S
● 电源适配器
: C' }! k: _% G' w* f) R" }7 r1 ?* Z, R+ x
● 开放式电源
& V' i( P5 r( o( [8 J. L3 O1 l! l r& k' G
● 数码相机和摄像机电源8 O8 X( e4 o, @. L0 M# {
+ P/ r7 W' ?0 K& A
● 电脑和服务器辅助电源% \- N7 k8 w) U1 L$ d
4 r' A8 x, R0 G8 c● 机顶盒电源7 e5 s2 W) V# X) c/ p/ ^
# d6 T) p; X7 L& y+ @, G% r
● 掌上电脑电源
. b5 q7 ?' B" ~" A$ h2 e* f. u1 o% @* {- F% Y Y3 C. _. A+ s
引脚分布
3 J) g, \9 \& u9 I0 w1 o/ e$ t& M/ }2 @! }! s
^: M* }' x( @
引脚描述
$ M4 G9 _2 T3 N( J! T
# f0 k/ a% n/ h, z" r
! J; O! F, |: D. g' c4 d典型应用
$ I1 G' P" w! s b( |8 V: f. u0 y3 O- k% t7 ~. q5 o
5 u( [& C* i6 ~' k
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。+ ~; l+ R4 L: u g4 P$ V
' d0 Y T% Z1 O4 Z+ b( Q5 F
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。) z) P5 X$ m# z5 f, Q( |
: S; g" _# W# h, ?* U
02、样机特性
$ S- e% P" ?, l" q: P( e- y2 C+ | u5 l/ Z6 T; b- y* u$ V0 y
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。6 j3 N. }$ _; Q- F! K e( Y
- W5 `4 \; O A4 Y* W
2.1、输入特性4 _, g5 |% R$ S3 x3 p' ~9 `0 l
- m, Y/ ~. x; K, z! v" Z
6 _8 @4 g. I) ]! z; Y2 Y. s" l5 l4 P. K2.2、输出特性：* ]4 E' t3 N) r- S& _* F
% W/ v* e% @1 L: ^ E2.3、整机参数：' Z3 D0 t `" V8 ~* E& `
% B/ L$ B$ G& w9 X
2.4、保护功能测试：
5 a+ Y! `) e! N9 p( y. ~
7 E& w- v- p, f @8 R g3 z2.5、工作环境：
) a6 v/ O, n$ L1 Y4 U
( [) y4 E! G# j2.6、测试仪器% p+ g% b. Z$ e
9 W8 U# G f. F% D
03、样机结构信息
( q1 Y/ y/ f6 A* W0 i5 F. G8 o0 G
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。
7 Y# K+ n3 d# S: k7 d+ T' `. N! } T( K& O/ D8 ?- S: ]1 E
3.1、电路原理图及 PCB 版图：
& ?; n+ b1 ^- C+ S
1 [) n$ Z. H h, P8 N7 m（1）原理图：" z. H, C5 C% g& G0 x% n/ s
0 u5 r) [' A z
（2）PCB版图
* @9 [* Q9 V3 I2 N+ G& \, _8 F8 K
$ l* m; q: \. y$ k, S! q( ]9 I# |+ d# x
2 y6 q9 M3 q7 ]# q' {6 k
+ w* N& g( }1 }% d; k0 d3.2、变压器绕制工艺：
$ ?7 p- T4 D9 N) f, k3 @! v7 v, |) C8 D# o. x- w
（1）电路示意图：8 p1 D( z- `: N$ e
+ s8 o3 v8 \5 Y( f1 K* h7 |; w
% v' F3 H9 ?% \( l5 P' C1 _$ j（2）规格参数：8 x% E+ h# s. E7 d3 Z& a6 s
9 r& l7 r" s- C: N
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；7 ]5 ~* s8 i9 ^) y/ C" G
Y, S: P7 M1 o) k" b3 F$ ^
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
$ ^4 S6 ]; K: T+ b9 I# W: [0 n7 j2 m
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线2 Q/ ~4 v; ~9 B/ t
0 I* N; \8 v$ r( A4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质1 }2 H. T) j% k2 t
4 d8 r% U& S6 \& N* @: H7 e6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；( ^2 d( G7 Q5 W, w
; i4 {8 L& S$ M) x3 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）)& O) j/ v- M0 W9 t
3 p9 E/ Z! ^- z8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
# Q% y2 P$ L; h1 ~ e4 Z8 |2 Z$ [
9）成品要求:浸凡立水
b9 M4 H( w8 a" j; x
6 h& N9 i4 i4 _; t" S& J(3)、变压器参数：
6 R" j8 T# n6 B4 {! v# L9 S5 K# S1 P5 Y9 m$ w' `& Q& @
& D4 Q8 d2 b9 J) d+ R（4）变压器结构图3 |- M+ v7 R3 H9 l. {' O- A
! ?- Y8 d7 f8 f$ ^# r1 Z$ j {3.3、元器件清单：- B1 O1 h6 r) o
: m% L, x. M; l" O. a
4 u" C/ r3 H! E( e9 @4 I* }
04、性能测评' A1 N7 D4 ?% v i
3 r6 e! i3 b' e9 M* U
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。
# i1 w+ h+ ~( A1 ]# R; t
+ [9 f, P S7 }% f8 t4.1、输入特性：* \# w6 e4 `! ?/ A
1 F+ n) g( z$ z9 _4 w& R7 Y* 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。
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4 X2 @' Z7 b, {表1 、无负载待机功耗（无假负载）： X3 E6 w5 {7 D1 H
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. o3 ~# `6 v6 h8 E
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性7 ~. v' |/ g* h0 Q+ M# b
) X' F* ]4 `3 [& \, u5 J% s- M. A
g( l" c T: l表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
& N: V" {! k) l( a2 J9 y5 s& T7 ^) d( L0 I/ r, u
! ~( }& Q5 ~8 v S, p3 s6 Z! }表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性- i! y1 p$ F* h+ [) A, m) A& u
6 l e& l. G) U) {2 M- [
. d% P- P$ _2 l4 f4.2、输出特性：
9 x! O/ J( H* G7 i% t+ h3 a: r; Q% e# P# O0 t
注：以下数据均为板端测试：1 L- p2 H9 }( Z. l4 m, A: c0 S
* ?" O; c( a, {, I
4.2.1、线性调整率和负载调整率：% c* W2 A- N d: @2 S. J( o
0 P4 e+ ]! ^1 B1 p
表4、线性调整率和负载调整率+ j' m: m- r! D' z6 \' w: y q
7 a/ a+ X# z% p! Q# g
) u, A5 ~ d& Z; X+ S! O! G1 e4.2.2、输出电压纹波及噪音：; N8 n' l4 Y4 n7 k
6 O! r3 M" `* m6 T
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。
, |5 T; Q0 b( w# S& v
$ M0 ?/ ?6 r! I7 D+ a/ ^2 n# r表5、电压纹波测试：" N9 j" f. n/ S1 p
Y2 |, L w7 L) C, Z
纹波噪声波形图：% r% _7 Q6 [8 v% N& Z$ }
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load / I$ f/ ?9 G- l' K
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
7 o5 S8 ~& R% V' v, `Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
7 t8 I& [! I. ?! _- nFig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
( N' y- y4 l6 b" `! {" u; ]4.3、保护功能：
& _5 q. p6 e: ]1 `* Y8 W3 m( f. a5 r9 C( [8 F
以下涉及过流保护、短路保护的测试。/ D/ E& w; j* [$ l o
, F- Q2 z1 f" G9 b7 n3 x1 f4.3.1、过流保护：! G0 ?, Z' U, U' S/ n
W/ I% o7 [9 Q: Z$ g- Q2 v# K
/ A* D! y: @3 |$ n% i, a% [3 D, D
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A. ~# {( Z) _3 g$ f% h9 c C
6 R5 [: j% @/ r4 z. x' C4 |( L* ~: p1 v4 i1 `) M$ Z. m
05、其它重要波形测试7 m) @3 R% [9 X
: I5 q+ Z+ ]1 y8 N3 T
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：8 D) A0 k* f& f4 F7 D* H1 h6 i" W
8 @: u2 V* Q& i' m- a
AC90/60Hz，100% Load 7 S- Z& I8 x- [) H8 g& C( S, v
AC115/60Hz，100% Load
$ V- c! e( o# V D; rAC230/50Hz，100% Load ' j3 z F9 G2 k; p0 f
AC264/50Hz，100% Load
1 }- k: M( f7 {, h. RAC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s 5 K; H. e" i5 f. b
AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms
5 v3 o1 A- f4 }- f$ Y8 W' l |
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