本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-2-2 17:23 编辑 ' R! k6 }: r/ Y( f! e% n! @3 S" O
" s( @6 W$ {. x6 I& r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 \$ x8 O* c A
) r, D0 S+ S. m3 i9 Q1 e01、样机介绍
7 O6 d) S8 q9 U4 ?8 {2 j0 M' b! P. s# c' H( E5 G* [
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。
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CR5244_5V2.4A 工程样机示意图 ) _& a3 j# k9 ~8 \- z
CR5244芯片
7 ?* o, O; r, q5 V, I
; q6 U' S: m6 i; j* J; UCR5244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。
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特性. i0 {% C- f5 ~! ^3 R
2 |% P) ~( D+ j" x$ @0 r; p# x
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关； 3 e8 Y# T; n4 v3 F! Y# D" p
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● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
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● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
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● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW； ) L b/ j+ O: s- c7 L
$ [- ]. \9 O9 \1 l9 q● 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 K. @" w2 c0 H1 t
; a, O, T! g& R1 s4 Z& h● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；5 h: @3 { J( C! `2 }
; g1 c/ q& b$ ~, `* b; {● 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。( m+ r4 U4 ^: U: o8 g5 B8 k! [# A4 w
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基本应用 k6 U% Y: l- R+ T
+ H5 L( a- H. {1 E' U. P5 f8 ^( Z
● 电源适配器
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● 开放式电源0 t5 P, `& _0 l* J( [/ \" ]& b
9 s. Q! z* Y* V, g4 C; x● 数码相机和摄像机电源' m0 u9 t$ L; g/ A. t
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● 电脑和服务器辅助电源
& L0 L. X1 e1 i. j1 R) u- b
# G) Y$ b/ B6 ^) |2 c# b( C9 r● 机顶盒电源
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) l6 s* p9 t) _1 V. u( i/ Z3 m● 掌上电脑电源: m; j: k1 }% {* e( H I- d* }
% {7 I$ J& a* c' u
引脚分布1 r3 o$ g; d |7 A* Y
q; f1 ^& C o l% D, b0 b+ }8 z
2 a/ S1 |) Q9 G: \9 y0 E. T9 u( J& S
引脚描述
0 p3 B9 h. y" z
* [9 }; z( T9 P
, q) b8 i R y* {0 O8 {典型应用
, @* ?5 e- F$ e0 U+ a( c! h j3 a- _& W# T( B: x: j! U
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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。% k! L/ d0 Q- q( z0 {) V- m
% @2 L5 a3 J8 D1 W% K# v2 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。% ]0 b/ b- D! I1 B& P: A1 S
6 r, d( S- z- k. ]! C5 [& f
02、样机特性8 C* o0 q8 w9 M7 v" I* x- s
2 [0 v0 @$ d `: e) k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。
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2.1、输入特性
& h8 k5 X( ? z5 E k2 D7 m1 l# w3 v2 V2 g: g9 E6 y4 Z) d% Z- F
/ a, P q! ]0 b9 ^2 \1 ~- R# D6 e
2.2、输出特性：
- b# `2 C) w6 b4 g' t
7 H. X% e3 c% F" o8 P( f/ E2.3、整机参数：8 g5 p7 [0 u* d( E& s
2 F9 d }/ F3 D! C0 N2.4、保护功能测试：
( G" a7 ?! Z) N- d! i- x0 d
6 n2 R; T. k. u c( x/ D2.5、工作环境：
7 S; ^: o! ]/ t4 D3 a$ [5 J3 H% M( `0 L# @7 @
2.6、测试仪器
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03、样机结构信息( Z3 `. A, e0 a. I3 |
: }& P0 b/ J+ @! y/ W
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。
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% f# k* r+ y' E4 m6 Q, R" {0 l1 I; r3.1、电路原理图及 PCB 版图：
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（1）原理图： |. ^. C. d0 y. C4 y
2 i) K) w H/ V0 \8 n
（2）PCB版图
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* |1 e& E- K3 M$ h, z( l/ |3 E
6 H9 f+ M4 H* ~, D+ w
0 W8 ]3 C* ?8 Q$ {3.2、变压器绕制工艺：; I8 C) ]; `) N* ~, |4 L
1 ?) q4 S1 c& o. e1 S0 N2 i- _（1）电路示意图：
# w4 n, l1 U$ }# h8 b) b" ?+ \$ y6 I& D7 H) {7 O9 N
; W0 Q9 j& c8 I6 d% `9 v- u! L: p（2）规格参数：& j S" J: x! \& B
! f% V" z2 k6 j, e1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；/ |9 b4 S: a, C* D4 l, I; `% Z
0 g0 u' X5 V- D
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
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3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线1 T1 M o5 J, c; R
4 Y- N$ z9 W* D2 r. M
4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质5 O, ^+ P# @; x
5 R, _& M6 k( {- ?
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
# C* u0 }; i: E% x5 I& H2 p" f8 Z/ n8 X
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）)( B. o& m- F H$ }3 B8 R* Q
* u. w. t, ?' M j8 I0 i- [# n7 M* D8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min* U7 c% S% q/ z. G
7 O0 Y+ C9 t! C" T# B8 T9）成品要求:浸凡立水3 f) {* J9 n% r D
" ^8 ~" S9 g& z
(3)、变压器参数：
( b3 ]+ _+ s. k- \ Y8 A' c5 E, ^1 N p% G% m& V( p
; @+ J8 \, n% C9 |
（4）变压器结构图
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3.3、元器件清单：5 v& v$ g- X# Z
- y- C, w4 p; T, }
7 S2 G" }9 R) n: P( ?. O' J04、性能测评& q8 ` _2 O0 Z, p
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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。
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8 p, S) d- s/ H6 o1 m# Q4.1、输入特性：
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+ ?- S/ S, a& v7 L# t( U9 ~, ]8 Y3 n: t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。' P# Z9 M4 `7 @
! S3 e O+ m8 ?" ?$ J6 i表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
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6 F6 a8 P% l3 D' a8 `0 z- W4 w# C6 E' R# {4 O. _
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
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" f) t( d q( p: W, R6 F( Y7 ~$ z
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
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0 V! r! p7 ~, J% v, a" `9 W/ ]9 X f8 k
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
. X4 P* e$ }9 H t! ^6 L) \8 B" `+ G
. C# a, F- h2 q* g4.2、输出特性：7 n8 `& ] i! |. _ p) i
/ T. Q a3 `# _" g1 J b
注：以下数据均为板端测试：
. u3 \( G$ N* ]7 c; H
0 C2 D, A: K0 G+ S- Z4.2.1、线性调整率和负载调整率：
) ]4 C' r Q1 i9 U# o$ x( L* b7 I4 f( s( a$ q/ E' \
表4、线性调整率和负载调整率
5 d7 |( q% u+ ?* Y! P# S7 v1 L
$ g0 b/ X( F0 i, H' A8 [9 [7 T6 t a& C+ Q
4.2.2、输出电压纹波及噪音：
% X( X4 |0 S m' D2 U" @, g3 @2 S2 y1 y$ C7 r4 d; P
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。
+ d, o! B/ |. \3 C, g) q2 q+ w9 G; t7 {3 V% y
表5、电压纹波测试：
2 a. s) k& t/ Z0 e$ y9 C( p' \* C- w5 ^ b; n7 r! v8 w
纹波噪声波形图：
# j2 Z( S' V! J+ y! z2 @Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
6 U! R1 A( P5 E' A( gFig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
$ r' L* s' z! W3 W3 t( VFig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load : l% j5 c/ V4 L* G- G# [9 J
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
/ I0 ~0 y8 x+ v$ F! f B# C3 G4.3、保护功能：- t, D; a2 j k' [# e0 ?& ^
3 E8 i5 E {) b( }* H
以下涉及过流保护、短路保护的测试。1 v o9 r5 D4 f0 v- f8 v
+ g9 S8 j& x7 A% N+ Z- A4.3.1、过流保护：
+ u2 b+ S3 P$ ]& v' B! R8 k! s" u& Z3 ?1 x! D$ T/ q
/ Y/ H) R$ R. ?" `' Z4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
0 c0 d6 |8 u9 b/ G7 W, j
+ Q0 _! | f- r) `
% i) V8 l6 @# d/ v05、其它重要波形测试
* p0 p [" C, a* c4 Y* p" S) |# A" d
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：% y) X+ _/ \ Z/ c
: n8 A1 X# T% p0 {, ?8 P u
AC90/60Hz，100% Load
L9 B6 N2 |: T( |; mAC115/60Hz，100% Load / G6 x5 p* I+ I- z
AC230/50Hz，100% Load % s8 {% \5 k2 [' z3 Y
AC264/50Hz，100% Load
. L( U& Z+ k+ Q. C$ I0 s2 wAC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s 0 k" Y/ e& j% t$ n' c h* _$ x
AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms 0 d. J( ]8 e& N. @' }
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IP卡
狗仔卡
发表于 2023-2-2 17:16:33
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