本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-2-2 17:23 编辑
5 ^! z- ~# y1 ]! \6 w& Z9 r! r: x9 d0 U( r$ 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！
' `9 {: N; W8 ^+ }. ?# X$ \) `( A- P. b3 A; y+ E
01、样机介绍7 q% n1 |" d' t9 t, x7 s
, W* z; ~" P" ]9 m; A
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。
* Q1 o6 ?. `7 j; O' R& Q9 [
' v, E7 q5 ]2 L% ?CR5244_5V2.4A 工程样机示意图
; \% J; E Y! C0 L5 a- z, i: F, O( SCR5244芯片2 p9 ^8 |) P- t1 W$ c( h
# H% _- T3 L; G2 rCR5244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。
% F2 D0 v0 u+ M4 x& m/ R0 C
" A+ P! s6 G4 T3 i# z2 @3 [特性, n" S* R6 _! V* V* N
[2 H5 e. Z" \
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
; V& e) q1 a/ D2 O; X
7 [3 v) k* u1 b/ q; J' V, Y( R● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
8 _9 n/ s" u; Z! r- m$ \2 w
* R3 v/ D, D3 t2 N● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
6 ^/ O! c9 A9 d3 k" Z& _% R
3 p) i+ e3 D: W$ m# G● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW； ! I3 |7 p ]- q! G$ x; f# ]
6 x \1 y6 C' }0 j0 Z
● 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”
7 F4 @- h6 M: K5 Y! v W8 z# S0 j+ T* B% b
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
, |1 `: `. X! n2 M: Q( E/ f
9 ~# S' \0 [$ |% V4 l" N/ l● 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。! d4 d1 _; |1 u; W2 e$ m0 A
4 z- W$ h' C; ?2 D- U7 x% N
基本应用
8 y( f9 t- D! W9 V" P# |$ k k# y5 q. b
● 电源适配器0 j& n% ~: {+ A3 `
$ M6 Y# R1 @2 E+ z
● 开放式电源
, v$ O* s4 D8 X' v; k: R# D( H
% Y! N, ~; ^( d, A5 m● 数码相机和摄像机电源% Q8 @1 R1 i3 D6 a
% l# G7 Q+ i0 \" \! }. G● 电脑和服务器辅助电源) _ U( @( _: ]6 |) j
4 }2 ~2 D) e; O2 a5 k7 y2 b/ c) J
● 机顶盒电源
v% |3 Z* ^ y( x! B! E% u
5 l6 P! m. k& ~, p1 k& Q9 |● 掌上电脑电源5 K3 H" w( G4 h) k" A( O( E& s8 Q. m
6 d& I' C* F8 U& m引脚分布
; y1 H6 f a1 h5 t) z* t
% q0 S5 i# B8 K: l" L
; c, b% `, I) a8 J引脚描述 R. E; F& O7 k2 Q- v* W( g' Q
# j( E5 q8 w% k6 U) z5 H' G _& l( M% D( T& y
典型应用1 ?* E w1 L+ v4 y1 u% m
7 s8 ]9 P/ K& k
6 Y2 U3 _6 ^7 b" R* [5 ]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。
" v/ X7 P# P. z: @+ C# Z, t9 O
5 P; ^( ?) P# J( U3 U1 q% T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。
* H% M# I+ P3 O8 G( f/ }; j% A Y7 h
02、样机特性
9 d; i! @6 v* C& E) j2 _5 J2 j8 x8 _( g8 @2 a1 w9 ~5 j3 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。0 D% ~) j# y, M2 p( m' k
* G4 k+ ]' M/ L# z( I2.1、输入特性% E3 e4 j7 I- b! _1 W4 d
. b( R0 Z7 R( K
8 y( `7 o, ?( W& @4 _+ b# T" K2.2、输出特性：
! m0 _1 V7 T* \
" n+ a+ B* ?* V! \2.3、整机参数：
u; b# g" W1 B1 B( s% ]' l( {6 b0 Q; ~
2.4、保护功能测试：
/ Q, F9 H* l$ S: E9 e# } F5 E4 Z! k F
2.5、工作环境：/ R# M/ W6 [/ Z2 ]
; q9 ~+ C m j# v2 J
2.6、测试仪器
3 v1 y5 B/ B3 Z# H) h" I* @- G
2 J0 i9 h7 U" @* {4 v3 y% W03、样机结构信息! y! D0 y# k% Z8 b, x
1 n3 F7 i0 l8 n) U: 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。
& ]+ { {1 h9 ~; X: r
7 u, @2 n6 I7 [6 j: v. ?) D3.1、电路原理图及 PCB 版图：
" S4 P6 B3 ]% {0 k" D! j S4 ]
4 o z7 C7 R+ X# Y/ v) \+ S（1）原理图：
8 e z8 Z( L/ x+ J/ P, s6 K6 J9 K' {' K0 q! K
（2）PCB版图9 } y0 U7 ?" C# B
- R3 ^, _7 r% R: }+ L$ {! N# z4 d
8 }8 w& z& E) X: Q0 k5 {
0 b: v, k' _2 W/ i% J. I3.2、变压器绕制工艺：
# e6 j$ m- E3 F2 Q* I' t i6 c' t9 F1 {6 n3 `( u
（1）电路示意图：# @2 a# s. T: C, }1 E
8 z% _7 J8 G* t: f" R4 m" `% G
（2）规格参数：) \0 Z, x' G/ w- m$ J8 E, O) e
$ \, O1 W- c/ L9 r1 O
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
1 w; A. P" }: S0 W# d2 w: n$ b7 o5 h5 _8 ]7 ?+ B
2）材质：TDK PC40 或同等材质；& ^2 \0 W( \4 M7 G- T5 j; d5 b
# L/ o4 J2 J6 ?3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线* ~, R8 O' D3 X' o
' w G" _$ ?- \) ^
4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
8 d7 \. k7 C9 ]# v
. F$ H: n9 h; m- \6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
! s' h3 g N2 L1 h& s% f8 f7 h- Y
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）)
. O% `$ m+ i4 R: D8 g. r4 l% l/ v b0 `1 U6 t
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
d: w* b4 i* E9 H) K$ ]8 J7 Y" E/ I0 p
9）成品要求:浸凡立水0 d. T9 _4 e; N; a8 r( ~
& m0 M# z% g' R(3)、变压器参数：
2 j4 d: J" N7 j: T' l2 g. @
/ S& Y" @# v( A5 B
8 ^" S b% p: z* i（4）变压器结构图- ?, g6 E- f* L
5 i( `: v$ L6 `- y2 e, @* @
3.3、元器件清单：
& ^/ Y5 E6 V# M% u7 Y4 D/ H% \
" l6 {( T5 S% o: d1 S
) S* `$ t2 l/ \4 S' M# w0 S04、性能测评
) q0 v' A8 P3 ~- k" E/ M% 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。: F/ o4 q; T f: I" N. _* o
0 v2 z4 `1 i: t* o
4.1、输入特性：
5 y6 o; U* ]6 I0 V7 r0 Y' S: L+ n/ d" p+ h1 Z0 G$ F s: z4 f
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。
0 r3 q O: w0 {( p8 p
: h) l w+ P2 l! c$ s8 C6 Q表1 、无负载待机功耗（无假负载）：' Q5 |2 w9 ^9 D
" C) B) ?* _7 J
( U0 d, P7 }2 ^2 F; _表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
! \5 e- }. w/ X1 f+ J2 A; Y% N) ?# ^; x+ D
# w i% x0 {- Z+ d0 S( ~5 c表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
/ s# l& N* K$ q# R$ a) I' m9 K! T6 a8 U& _6 f4 W- W4 D; p
$ @9 G a6 y# Z
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性! ~! ~- a5 O3 ]. O0 V0 A( E0 L) v
' x& j. o+ O9 R) ]( A* X( r6 O5 ~! A( o# @1 v* F' C! n5 W
4.2、输出特性：/ u8 K7 C, W* D! k5 N
4 L: Q7 H; Y( c; w- @; [注：以下数据均为板端测试：( d+ T- J# G" L% D8 J$ S; q
& C7 n* j) M5 e4 [
4.2.1、线性调整率和负载调整率：/ {" n5 d9 D$ \1 | F Q" _6 H
4 w! q" z& C3 I+ A- |: ?9 J表4、线性调整率和负载调整率
( T$ e! Y1 S4 ~' a; S6 n* t5 [4 G; Y0 [' v+ t
& _# Z7 w( {. @4.2.2、输出电压纹波及噪音：: W6 {" Y9 f8 j$ ?
4 u' i2 D: Z. q" o- m
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 R- C* J# |+ {/ V% l
1 J" G3 t. }- I0 ]5 d% s5 ]' E表5、电压纹波测试：: ^ @) r% d' N' t! A
F9 Z( d; f/ j, P5 _* u/ H' X
纹波噪声波形图：$ |9 \8 U# R$ W% p* s& E' `+ x
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load & T6 H0 ?9 ^1 s1 F
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
9 T0 `, e; B/ G. HFig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load 9 ]/ Z4 k" S/ W. ~9 T' R9 M
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
. q! \& N) ~! N. U4.3、保护功能：
: A- R6 r! B, _& h9 P4 ^" r6 i" J- Y5 W: R: ?- c/ p' X& J/ D+ m
以下涉及过流保护、短路保护的测试。' ^+ L0 I+ Y" H+ k
, L( f* r0 k* N# l4.3.1、过流保护：; z- c( V. E5 i: W5 p8 M0 S5 T& P
: W t2 }. `( X: X- C% v
E: n# _; ?/ p* U; R4 C4 F0 n4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A& l3 V5 o' M) ~7 b- a0 l4 u& N
( z& T9 _" [% c, B% C% a
$ j p! j0 m( R2 q) ~- r5 a
05、其它重要波形测试: Y0 u+ I6 Y5 H* a/ l5 ~" q
) P( _$ n& B2 ?/ V/ w' Z8 `
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：* A* o7 F( V% K( C
3 J1 w! }7 R2 Z oAC90/60Hz，100% Load : s% J5 Q7 p+ e" |
AC115/60Hz，100% Load + O4 S- P: A/ `$ r, d$ ?. V9 N
AC230/50Hz，100% Load
+ r& O" y# K& _* r$ `/ cAC264/50Hz，100% Load
/ S Z& r6 V2 a oAC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s 7 k; v' S" P& k' |3 B( E$ [+ N
AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms
6 [3 `" O( W$ u9 U" r& h |
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