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！
1 F0 d/ H3 J1 G) @8 u- p5 _8 v* \$ d
01、样机介绍$ C0 @$ Z6 C1 R0 P, ~& t
; V, h* J. ?& _$ }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。
/ G/ ^0 T) p+ x( d0 e
) c( h* y$ f" t9 j3 X* OCR5244_5V2.4A 工程样机示意图 / a# v" H+ ^* r9 U
CR5244芯片0 U) v: W+ h& B! P2 T1 F
! X5 Y" [4 \# }: P/ z( l4 Z
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。
* R8 q4 k. h+ R1 i( ]$ ^$ J) n. X- L1 Z' I/ S6 H1 ]
特性* k' D) Z1 C% u5 O' w8 N3 x
! Z( W) I' e# L5 M
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
- n9 L8 k% {9 Z6 _# S! Y6 j: U5 v7 B
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
`7 [7 Z% E; b# L9 x4 z6 r; |9 T1 v# I* W
● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
- n% n; _9 {9 j9 |( u3 \) f- [, f) K# }. j5 |1 Z: k
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW； 9 q; J" b7 ?7 [+ a: ]
! ]$ G' v. c( G+ _6 i
● 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”( I9 O% `& F+ ~: u/ c. E! @6 Q/ U" |" I
: d2 Y3 J7 S( j- {3 \, R. s● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；8 K$ I+ G f# r0 x, ^
" D( q H; n r% L. ^4 B% p
● 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。. c' f b, A* I% J
# P+ D0 l, D9 E7 k. g% I
基本应用3 l) P' B/ G0 K# b" T
" F0 V; i8 s- L9 L● 电源适配器( B: g8 n$ R1 [
1 |( ?7 n3 {4 Y* @5 \5 J9 S# d, b. o
● 开放式电源
' c" z; q/ d- F5 \3 B& z3 p
% J& T0 }* @2 M' z% h ?! f, _● 数码相机和摄像机电源+ [1 `* R- S' |
4 @0 X& s! T/ K! H0 {' V& |3 E
● 电脑和服务器辅助电源
2 t# ~0 L8 |: V8 N+ t3 R8 S( p D+ j( m' P4 o% N( ]6 i' ^
● 机顶盒电源
; @ F& |* V0 i3 e) ~% d: Z) h. r# Y; O) {! x9 m0 T
● 掌上电脑电源
6 X" W5 G! Z E3 K2 U
1 h# i6 s: Y! e5 P引脚分布
# [/ b# b7 z5 T- O7 [$ q6 m2 ?2 [) U5 E [. U2 A
' W- {- u$ f8 w" B0 @
引脚描述4 b, |7 U2 [; @( Y2 Q
$ K6 v/ `4 T# N2 z
: c1 J3 v4 _0 G c$ V典型应用
- M6 n) | x1 m( K5 j. y! e
" U N6 l! ~6 `$ Q1 R2 a$ h3 u; j: q
* \) \; w: ^4 v4 H! J) X7 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。
# e# C( B/ [- r/ d9 G
4 g. s0 @8 I% p9 H1 r3 H1 P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。
6 ]* ~' N: z- ?2 C# c, E/ J/ c# ~. x$ |' i3 f' V
02、样机特性& J" R5 \+ \! i( E
+ [% k! N/ V- S# z0 ^+ R& s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 \; k/ s3 G$ |0 y [4 @+ h5 s
2.1、输入特性
3 }' |2 u2 p% q6 F! ]; ?8 ^
1 s7 c2 |; p4 V# K( O$ q/ M! w7 \, P% e& y' ^/ G7 Q% V% p* X
2.2、输出特性：; y4 `& C/ k0 ?: ~0 _$ X
2 k! A; i# r0 S1 t/ F2.3、整机参数：) x2 U3 h- n0 S. L+ G
, ~: R8 q: |' Y2 V T) w
2.4、保护功能测试：. y' e& o# |: R7 c3 E% F
4 X' d* F0 ?2 ]0 V
2.5、工作环境：+ z6 C* g/ {+ l) k
( H# U# S6 C# i% H7 r; g2.6、测试仪器8 D2 a8 ~. q# m% F8 @3 s' v
! o0 K0 y V+ X
03、样机结构信息
! A: }' O& i7 V. j
1 ^$ j0 C5 ~. E8 O3 Z6 p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。
$ g: {7 k) B, z" V0 x, D& }# N) K" e& b8 w9 l
3.1、电路原理图及 PCB 版图：1 @& |! f+ }" D5 C0 X% ^ \
( j+ p# n8 f$ Y8 d/ T% Q, t（1）原理图：
+ G2 ]3 E+ `: {2 E
9 I2 [+ U- T0 r; L; x（2）PCB版图
; c# }; s& {# V* D8 n, g4 @- E/ r$ Z1 m. ~
$ n7 ?/ ^: Y9 e3 \- B% ^
5 { ?8 B. f/ O4 ^
3 m' J* z, Z! g8 r4 l7 V3 d" v' e
3.2、变压器绕制工艺：2 m% b7 q" X# Z
; g0 T$ A$ D) O X（1）电路示意图：
- a7 v4 t2 R* x2 ]& [
( M7 {/ |* T! `+ c1 ]
- o1 V$ E. ^6 p- G; L( ^# p% q! o（2）规格参数：: U$ m+ a. ~ M( p b( W9 F. L+ r
' c" e5 _7 M/ w1 F O8 d# U1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
2 ^6 j) V# j% \" i/ E3 d# |6 F) D% U$ U0 `% m H) b2 g; f
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
5 U+ A- I L% D0 l t
9 m: _0 G9 {3 W3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线5 N U# Z# \" m# D/ Y: i; d4 V
( t/ J( F' Q% G9 ^( C' ^/ o% `
4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
/ e( w5 p+ a2 S% W8 x$ g0 V: k/ Y: s0 j$ R3 Y8 L
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；6 o) J2 K, V1 w+ S
; t, J% [3 _# E1 a+ l# L4 }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）)
0 V o' [/ k, ^) ~& x/ T. _/ s
) A! r5 L) E/ J s/ [8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min& O7 B2 ]$ @7 F0 q$ G4 c
; G/ u, I- P1 f/ b( h7 w
9）成品要求:浸凡立水( D- U8 F, L2 y0 D
: K9 p5 p9 R/ U& n1 ^) U(3)、变压器参数：
3 x: a5 X: q0 F% Q1 e
, Y9 f2 R+ P }* f1 `
|! z3 s9 S0 e6 k（4）变压器结构图
$ _! k q5 J; k; Z0 \1 S7 B2 R% [9 A) ?# i6 k7 ^! y
3.3、元器件清单：
5 G0 J: ] x$ G0 e% M& v: E* L/ P. X! X: Z$ m8 i9 z. k
1 P% o% c z5 d D04、性能测评
5 X& W% b& b, f0 O1 B4 j! D
0 d. k* {8 ]4 [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。$ l. ~1 ?/ f: i% L4 s
; ?- E) u4 m3 d/ M2 M8 ^4.1、输入特性：% P% P" ?0 }" n* C8 x* ^7 F
& o ?% d' V& l: s! a, H- W
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。9 f1 ~5 p# U" y
K# h0 J% t% x! c! h
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
; j) B1 ?" ~/ S( E3 H6 h* c5 G. i4 h% ?. f3 o/ b6 ]+ E! W
! M, s" L [ e4 w: ]5 B1 d. j4 N2 B
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
) E. i* E4 g2 ?8 M+ a$ u G. Z2 G6 q( Z" F$ E U
+ J* r1 ~) x+ ]8 d2 O
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
$ P+ S7 d* [/ L5 t$ E# w. P- F# p: S$ u' n# j5 s% y
* ]( o8 a6 b5 w9 D7 S- B5 W* E表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性: q7 o# x4 J3 ]7 E8 y9 M
" K/ S/ k' m/ l
# u& M* [3 z' i* Q/ V4.2、输出特性：
' U, r3 s4 B! Z$ H! O# m* F( Y5 G1 m: E6 s' O& Z
注：以下数据均为板端测试：
5 K9 e. V* ^5 t. }! N% Y# F" i9 A8 J& A+ x
4.2.1、线性调整率和负载调整率：
3 f* r; A# n. q: R& i( Y; Q' D# m$ |6 Q8 X# R
表4、线性调整率和负载调整率
2 y4 t7 w% U6 i8 f
/ R3 U0 i1 \- i0 T) {. h) \+ k/ H+ b+ |1 B# T
4.2.2、输出电压纹波及噪音：" Q6 z7 \& M& d8 h" n* X
+ I m! ?' q0 n( t1 x$ 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。
. R! Z0 x, p/ [" U# }
; E4 W( X" }/ G表5、电压纹波测试：( H- K# `" ?1 P, N( N
) I2 I$ N, Z! v: r" {8 U% ]- j1 j纹波噪声波形图：
7 _1 N/ y# ^) Q: D5 DFig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
' T# n; ^; k: m( [Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
1 c3 F, v4 H4 i3 C1 a2 X+ K% w) FFig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load ' A! c0 G) n5 V7 _$ N! m
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load 8 ^0 i3 I* Z1 a
4.3、保护功能：' S) Y# g2 i1 g; ~
* f" m# l o: `. i9 x7 i, v- p& I以下涉及过流保护、短路保护的测试。
z7 D+ t) B9 F0 I$ w F
0 p, Z3 N. V1 S5 C4.3.1、过流保护：
7 S9 ?' l" b, v1 V: j9 i- ~8 h, F: v$ x4 j' T) y9 |
) ]! T9 Z$ x5 r! x
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A* k# T+ \4 e8 e+ E5 q7 C0 \
( c: m( m+ p1 Z3 U, _/ A+ [
9 Z* z0 g, @7 k! f05、其它重要波形测试
0 [, t7 h# [6 d" o. T' `8 Q* W$ | O% Q6 X
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
( {( J) J! f' I+ k1 w( S- u6 }1 t. t
AC90/60Hz，100% Load " l# Z7 @4 l+ F. m) j/ W1 A4 i
AC115/60Hz，100% Load
8 Z# H) o( X# DAC230/50Hz，100% Load
/ ?8 n% i9 y6 c" X) Q# KAC264/50Hz，100% Load 8 o3 \3 D8 m# X( h) l- ^
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s 5 O) }9 u4 x% L; f$ |
AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms
! E$ a6 B C, Y% U1 x X9 I) x |
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-2-2 17:16:33
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