本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-2-2 17:23 编辑 ! p0 D5 d) ^# W9 M; z& W6 A
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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！* C- r X( C4 c; [8 R9 D
3 H0 N! W3 ? V' C1 t' h P& V01、样机介绍 z# { }* f! R& i% t( f
" o) e! U6 y, g" ?- 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。9 U' J6 }" q# o g
" o3 F& G, M( j+ \( xCR5244_5V2.4A 工程样机示意图
8 Y2 @9 X+ \7 [1 C" T/ {CR5244芯片% G3 X7 o3 e, P% a
, q2 g, z; W$ q4 u8 L5 h& QCR5244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。5 D c+ D% f6 O. h" ^9 @) h
5 W9 Z( ]' G7 i9 i' b$ A
特性
% t( Q9 {7 W* P+ s! x- E. W- D/ c) |/ J* S/ M: I
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
4 R4 G. X; x- f+ h. Y) N9 r* z
: L/ ~9 l1 M: r" a2 _● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路； 2 N# k1 U: ?+ p
( o, J$ I. Z: |" a
● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
( Y+ k# Q: K# v! x! z( O) m( L
/ r2 K. w' R0 K+ X0 w4 R● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
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● 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” [ u: g* T6 u) `% `7 v3 C1 X
3 m: B( a& b2 y5 w3 v● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；9 u0 z K" C% J& C0 V7 X8 f
: j$ `3 P1 C4 a: G. J3 m+ [
● 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9 o) }$ e" _& f
1 o8 m e. @( a( m% f7 v3 L
● 电源适配器' _" s3 q* Y, m, a( L$ y
1 F% N5 O* \2 x$ w! W● 开放式电源5 ^* j2 J1 v* y6 x) ]4 Y( j9 N
! w s7 Z+ `$ v$ G* ^: J0 o
● 数码相机和摄像机电源
7 u P/ r/ q/ R" k7 C1 k7 l
5 F, N1 L: r5 L) ^● 电脑和服务器辅助电源5 E, u; d; G- a2 e
9 s& m4 Z( y! x; c5 D
● 机顶盒电源
! _9 k9 a( y2 D+ W* K, F' |# k+ c- k1 B) v1 \
● 掌上电脑电源
! E- Q5 \ w% f" l, m' u
' _% j& @0 A+ z2 ^引脚分布
+ @) ^- U2 P: L. z- i' ^/ v. x
3 \3 j- F* I. m+ V5 ^3 H$ `
D- Q& U- K Q( e引脚描述4 ^8 J* Z# q2 ^& W
3 x' X) c5 ?7 {1 G( w) V' l# t5 {& M6 n
D* E) \* b" t4 {7 {
典型应用
4 i$ _ \' r& K, n0 r) r& k, ` W9 j
9 v) |$ H- C$ ? Q3 r
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。
" }1 ]( s8 W4 e( ~5 I, u2 i8 X: A* h w& U, x+ q
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。
* |& n) d9 A7 r. K% o5 [: \2 O# k; C) s) {( r; W4 D
02、样机特性
4 Z2 P' J r* h
& |. S8 B0 C9 X% J* Z' J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& R( i/ @" ~4 |
1 Q- e- T1 k! X* e, k2.1、输入特性
$ g0 v, w) H: _0 B! \, |# w
- Q* E0 ~2 C+ N- V5 Q; u" Z4 r% i0 }: }+ B0 g9 R
2.2、输出特性：
8 \! _! U% b# b- |7 M
- |& Q/ x. ~% n3 R) H2.3、整机参数：1 @- ^! b8 l! z; N- R, t
+ ?. S2 w' J3 f$ e' V2.4、保护功能测试： w2 ]2 M6 P2 M' m) [# g
& q( q& H; o- R% B1 \6 c
2.5、工作环境：
3 ]* v- Q& P9 z7 C) o9 l, N4 K: ?9 E; n
2.6、测试仪器
0 _- e* {) _) F0 ~' F( t
9 q6 w0 u) Q1 H' x2 h7 x03、样机结构信息
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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。
9 X$ A4 q5 ~6 q9 y! d/ |: X) O6 ?5 M( G* n( q3 v. S" y
3.1、电路原理图及 PCB 版图：5 O9 a, ^, j3 w6 w6 j+ j0 r
?% r6 E3 ]/ j" C- B（1）原理图：/ {* n! q2 x& O$ q W+ Y" U
$ s9 L. x m0 o( s* {6 E
（2）PCB版图8 i$ V Q& z. I" y2 _
6 z/ _3 g2 G: Q9 J, }: E: U; ^0 ]. E: `5 @3 J6 G
# P$ @- `8 r' k) B3 \+ `- Q0 k! h6 [( C
( k9 w6 }3 j4 l( k6 z* S) u3.2、变压器绕制工艺：
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（1）电路示意图：
9 y) D8 v9 {1 n* y
8 c2 z6 _: H4 |: p" w* ]
0 u8 g" m3 o& K' Q6 q4 ]（2）规格参数：
$ _# P3 |! C+ ?8 x0 P
* @/ g( U& f& Y8 Y G0 D4 ~0 n1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；+ M- J/ Y7 {$ P; [8 k- b
+ `; G( t0 @% h! }2）材质：TDK PC40 或同等材质；
6 z& J: R) H* n @1 z
' {. k8 y4 @8 C6 X, j1 R- x5 d3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线$ T, o0 t7 G) g- c3 G8 [
0 i" v8 e( o' ]1 c; s4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质; D" |' _! r" h! L1 c0 L
' h$ U2 J6 i% T0 Z" }' n V
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
, u8 Z/ R2 m2 t9 @' s' ]0 v6 \9 ]5 y5 F; H6 i7 R
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）)
" G' S# ? c" m# Y7 A% K# W- W$ e6 p+ @- f
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
8 V" q: D4 O! Q& M% s2 R
5 N, X) j! |& ~7 r' n9）成品要求:浸凡立水
$ o" x& z: {" F) r4 A8 ^) c8 ~( `1 C) E2 r
(3)、变压器参数：5 L7 R. j3 f/ _ j+ E
8 k$ i% d7 Y3 D) o! i9 h
6 r/ U* E5 p& h2 r# l- U4 Z（4）变压器结构图
& q( j! Q, F' r6 }6 n# I" x: x. e: X6 F1 Q8 [ W; z1 ?
3.3、元器件清单：
' q+ N4 T3 [5 Z6 ]
1 _! h9 S8 x: e0 F j4 J# s( t& r" d$ ]) o6 o7 S `) @
04、性能测评
8 C9 E3 w0 r8 w- r& ~2 U/ Z F! ~% {' L2 C% C3 e: X
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。$ P4 N9 r! c `
: Q9 W+ z) [* F H1 ^+ D8 \( }4.1、输入特性：
/ Y$ e N+ t& g# Y' t2 I( M3 E1 d8 f( b; A
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。
. D0 F3 u9 T, m$ j; n0 P2 M/ A7 L# I% O
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：( E2 @4 Q9 t8 k5 ^
9 n5 a( A6 r& W- r, U$ K
) }! ?* {5 X$ ^* A表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性7 T% h' D" Y$ r8 g8 L
0 `! [3 z7 v& i/ }7 @$ t
6 W1 N4 j8 H8 G5 l* K: B6 _6 m表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：6 E" `3 f* O7 ^3 r1 S
; x$ @: D) G4 i0 B" g4 }3 G
$ D2 Z& E O* q9 Q表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性, z4 C P4 O J0 }5 n
( t# D/ H7 W3 Z2 t
! A6 J. P ]9 n2 [4.2、输出特性：1 }+ A/ W3 N' |8 t! v
: z/ L: k# X) M4 e% d5 v7 R注：以下数据均为板端测试：
$ Q7 J! ?6 j/ [# {/ `; l
: E( W; T$ g+ z0 X/ G/ T4.2.1、线性调整率和负载调整率：" W1 U4 A9 W/ ]$ S. f3 g
' {9 o% y8 |! I4 @% }表4、线性调整率和负载调整率* Q4 v) z3 E' y
9 a0 ]# ?( s% ~. I: o1 t$ U
. A7 F- C; ]0 Z0 E4.2.2、输出电压纹波及噪音：5 `5 V: D1 T0 h* ]- h
! h4 v5 T8 q3 Y+ p: | J% J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。3 b' o1 @. M1 w q
0 y& h; J4 F- {1 ~3 \9 T表5、电压纹波测试：
% G0 q' Q7 {7 |$ `: ^' q4 N# @4 x% c
纹波噪声波形图：
' [1 y; {* p7 I. IFig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
$ g5 u5 F" Y6 n, z# S J& @8 A3 o/ Z JFig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load " _$ _4 q3 ?) O ?+ b) Q* x0 k
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
6 w8 W6 M% A8 a4 i1 b- }% jFig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
2 \8 y* X4 [( e4.3、保护功能：; v/ }: i0 W. n. L" K9 _
8 e7 ], I0 n5 b" ~* n/ T/ z2 {
以下涉及过流保护、短路保护的测试。' p& z$ h! t+ o% Q q
% m: P& z7 b' `. h% O2 D+ n o4.3.1、过流保护：1 |+ b( ?5 D8 C" R' J
8 F g$ ]2 z- ?* z
1 y8 E. I1 Q+ K- G! C# g
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
6 P: D. \( S2 g2 R/ k i3 Y! A! ?8 Y5 s. }: ]* r3 I7 F
( |* q6 m3 T3 [1 p X. e5 k05、其它重要波形测试
: [. K6 Y. ^6 ~: ~
% _+ x3 U4 B2 qDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：" d( ~6 c" N& k! f* w
8 x# y2 n- z" ]. U# g+ d
AC90/60Hz，100% Load
, F @$ D2 W2 c) U) w' vAC115/60Hz，100% Load
, A8 E( F6 z& }& S% T& MAC230/50Hz，100% Load
$ `( h' ~, g" f! i2 jAC264/50Hz，100% Load 1 k" p& P3 Q1 I" g% f
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s + g) X% k9 M) \' G
AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms ; u5 e4 K D# [. w# t; `" n
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发表于 2023-2-2 17:16:33
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