本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-2-2 17:23 编辑 % g3 @8 D$ {1 c
, L- B( A" m$ T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！: [; K- k0 K" m- G& X. b
/ @) n! z+ |: e# y6 I7 g+ ]01、样机介绍
) V" v. T, J# Z& {+ J$ U$ k0 A/ ]0 R, o4 k1 V0 o
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。# `. B' R0 f% f+ k
- A' ?3 V& y2 S8 ]! |CR5244_5V2.4A 工程样机示意图 + B1 L0 L d4 H K3 o. F
CR5244芯片5 _: D4 x/ o7 Y' Z' I4 ]6 J
: p+ Q3 O, c4 [9 `& d0 c
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。
! {9 V7 f- f& I# I. Q: _* l7 D) ?8 u* I+ |% D" V
特性% w1 h9 r' h/ O
* ]/ [+ B( }& `: f# x4 v* J
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关； 5 `) G. d/ _3 J, w! ?& `+ @1 N% N, d
* o" {8 A4 N' u2 g' `● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
- l! l+ ]) ]# Q2 ?2 J% ~" t5 q' ^+ Y( ^& O1 P; Z* W2 {5 d. A
● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
& q- w- X5 n5 a" S4 n" t9 z. g8 h7 b4 H$ Y1 k& \
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW； 7 R# f. P' ~ w8 `, P; q
" D) `- p3 y5 c
● 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”
1 w5 Y, n# @3 k' X# d- C# }6 C! h" d8 T8 h+ v: C
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
) J; s) k4 E/ I8 H: T
5 \( i6 D& `: T* W● 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。
3 G6 G' G5 s7 I; C- i. z4 A9 a( f% I; i8 t) Z
基本应用
; Y: f; j$ z- T* z0 G
% Y( N) m0 O* p/ R' v! e● 电源适配器' n4 E+ C% H/ U) N
: J' J8 }6 C5 H; h7 u V% ]' G
● 开放式电源0 G/ m/ Y6 ^6 p$ z
F, b* n- U$ R: q: v% n* m5 Q" p● 数码相机和摄像机电源
; G, m* A C6 G0 d( q) W" M5 r# C& i
/ P) W9 t+ U* o" Y) K● 电脑和服务器辅助电源, A4 ^( Y2 L7 S5 d5 Z0 _, K
+ P' {+ J: d3 g# j; a8 x● 机顶盒电源
5 ]1 g( ?6 e% T
% Z2 `( ` j r, J: x4 L0 X● 掌上电脑电源
2 p9 ]2 }3 A9 x. x% \& P2 w+ r) V3 [0 t+ B) Z; T3 O
引脚分布
) J( V: t6 ?: n7 w9 q
% ]) L) N. `5 Y/ ~, R! c8 M2 L0 \
引脚描述" D$ K: [- T9 T4 N; N
% A; x; @! \" n; C9 h
- i% r, N+ U8 P, I3 {典型应用
2 G& A# u. g1 Q9 n# W3 F
. ^1 _* E8 a# r! e' v+ ?! |3 Y+ e
; u- [7 {6 H! X& S/ d% ~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。$ x- c% Z* }" s9 |2 j
- w: |/ x: D# ^( ^4 e6 W0 Y
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。. O2 X/ V+ T# _- L, D! e o
/ u. q2 W0 u6 J" N* u02、样机特性
" w* e3 O5 {- T: W, Y. r" U/ e S% A+ ~( r: M
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。
- I+ ?; ~' ]1 s, Y
5 m( j6 ^$ k; w2.1、输入特性
$ h9 v# |( S! Q% Y& h; {8 d: z6 Z3 T3 Q) J# u. g! P+ ]* `1 m
6 ?; r7 F3 L/ F) G* ^
2.2、输出特性：
4 ~# {* u# \# g' X, Z: z( F
$ }( C* g. ]+ R& u0 V" b2 X) Z$ X) H& O2.3、整机参数：
+ U( ~/ E5 P1 e% X$ V8 u8 l' y5 M7 a5 ]) o
2.4、保护功能测试：
/ c& P6 S" s7 q. }1 f' [' ?7 i8 |0 i% [
2.5、工作环境：
0 ^5 ^% d8 p7 k2 _. w
% X% |/ j8 X1 M9 l% }- x2.6、测试仪器& a/ G# |& w8 S( b6 K
0 V5 Z8 O8 i5 \ c
03、样机结构信息
% p2 P4 X$ c2 s+ [) F! x7 ?* v
2 [6 }' o* K4 x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。 # H1 X4 X6 _" p, h! f
7 t' e, `' P3 u8 `3.1、电路原理图及 PCB 版图：& t5 r! Q A0 U% W& L a
$ d+ t" M2 @$ Q: G4 h# a（1）原理图：
# h: k$ r5 q+ k' n! ?! l6 ?) t
8 i1 d& {1 w- m3 f（2）PCB版图' A+ S$ z5 o: _! h# _
! @: b/ k+ D, _1 u- O# p, e1 R- d) R
7 o0 E w/ Z% j+ f! ~+ G! b# \( U' y- }
: f8 L: A7 b5 Y" ^6 o
3.2、变压器绕制工艺：5 t6 @! G$ G" k; S0 c3 Y
! b$ `$ D3 n, T, E* s
（1）电路示意图：& s Z9 K1 q; H5 n) q0 e
7 E* O8 q! d: N# Z
1 s1 ]' \6 `( r1 y7 ]2 j& w（2）规格参数：5 T7 M* S5 f$ G3 u; }0 O
1 b2 S0 f1 S; G( m6 ?1 t: j2 Z1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；/ }+ Z+ B) p5 b7 ]
) m L L- X/ o, ]! A4 U
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
* W: t* g7 W6 S- u- S/ v/ t% r' Z; d) ^( E6 ^% o- @+ H9 a7 {
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
* r' y$ s! ~) D& L1 i/ X
8 r! O7 w) S G* Z4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质- g* Z$ V! k7 ` w, X
0 A; E4 E( X7 z* {; e6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；1 J( k0 y" _+ d, _; p
" P! y/ U: b: B6 u: z) A; O
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）)9 Q% Z, g' P, e! f# v) m
" P/ L5 b. y6 s8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min6 l/ f- X2 ^6 H* |
, N" F+ @5 B1 l ? \4 q, Z$ V/ O
9）成品要求:浸凡立水
& `& m; @( Q8 F: z I: z, K$ I
& p+ \" W$ k" j/ y' y: O* x% P(3)、变压器参数：
0 B. P1 \: A& K
# k$ e* N7 \8 {7 j$ J# ~+ B6 k, V* T2 P. r) |5 _1 s
（4）变压器结构图
4 G/ m. \( H8 |- ~. T- w" s: e6 \ I( f3 E
3.3、元器件清单：
9 ?6 r* S4 D5 k/ I% C+ ^ [; V
; A7 x1 A ~- W# r3 s+ f; j. e9 B6 V5 F6 X5 R4 D
04、性能测评- Z1 G) G1 Z2 H" f" \; a" d0 l" ?
% R1 G9 ~ U% o- M G1 K1 V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。
2 }0 D2 ~8 H/ X; B2 B+ W/ G. }% I7 ]0 d5 F9 C& C/ V2 ?
4.1、输入特性：
# @% G+ z* b4 ^* L: M: c3 E" J5 t" A" Y! }# _2 `
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 l/ V' U. w8 s
6 f, ]; r8 ]% T* f$ p表1 、无负载待机功耗（无假负载）：6 D# l/ ?. q$ |/ ?& B+ ~
7 Z! V) V C% ~ w3 ~5 L6 Q! d! T
$ Q! x* R( Q6 w0 S2 @$ l4 h: n( w& V表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性) K( d' X( }4 e& C. Z! Y4 ^( f' O
6 a, w* _$ n0 X, S! c
2 @% S9 i- [$ L3 n
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
2 o" h& S; [( G- ? W. B; i2 a% x& `7 M0 D/ V _
* ~' {1 r5 e2 T3 M, Q/ J& u表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性* D6 @. ^) i8 ^9 j2 f: J
* T- y7 `* \, E
: N8 c! Z5 `/ H0 O4 j* h% P1 z4.2、输出特性：! @$ v$ a* U, G9 ?/ I
. q* Y, Q9 }! \; Y2 o
注：以下数据均为板端测试：; w U$ v) X# u v8 w
1 m* x) O) v1 Q+ H" h
4.2.1、线性调整率和负载调整率：* ?; p: q: U8 T! e5 k2 M: o
: L9 ]" v! r+ k. h- K B表4、线性调整率和负载调整率; b7 h: y( N+ S H/ T4 g2 v
' T- h# B4 {5 F' X. q, }8 j
( G. w. L$ X" s; `, F4.2.2、输出电压纹波及噪音：
/ V5 p: A: \9 X
# s& V7 ]) h' z: o: }* ]1 v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。) Q/ |+ u4 p' ^( l- ]7 g. Y( [
, J* _, i% s) Q& f表5、电压纹波测试：
( B* a& ?& c8 L' n% V2 C- o; N( ~, k6 b. Z- s
纹波噪声波形图：
' ~/ s/ J" N) a( K, K( ^* @2 r8 M/ N+ VFig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
; z* F! @9 T! Q* fFig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load # Q, o0 B3 v9 u: p
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load " u9 r" B* g7 Y: n: x( H
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load 7 U8 M7 f, U; Y/ H
4.3、保护功能：- W* N, H2 Z8 T1 e7 Y! W" ]
! o8 {* Q1 Z9 m o9 F/ Z以下涉及过流保护、短路保护的测试。
; |" g# } _( f) c+ [3 v6 g s7 z5 I! M
4.3.1、过流保护：
1 s4 F3 C' [, H4 p c
4 T5 Q9 m) _5 i/ z Z
8 n# c# J4 j) s0 `1 h6 w4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A: `1 A7 M5 B: M* w/ E
0 q6 _) w$ m& J3 g" E3 u# Q: T! M
% q/ ?' W' q0 `5 M C05、其它重要波形测试8 ^" V% }( e+ ]* \! m$ L" e
1 N- l) Q6 ^) A% A8 ^
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：7 }, e3 w, t) W: g- G" l0 `
* u3 k3 y1 `$ T- ?
AC90/60Hz，100% Load % w' h8 P9 l5 t/ u
AC115/60Hz，100% Load 7 B# m) k+ d1 O7 `% T
AC230/50Hz，100% Load * E! p" f7 d, a3 v" }' ]
AC264/50Hz，100% Load
; y, p7 S4 I. q) TAC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
' b/ ?. V3 F0 I& X6 {3 ^8 Y+ oAC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms
0 c \1 H; E# |( B) b* @0 d |
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