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！
0 c5 S4 y. g& n6 u0 K$ N8 P8 I5 p! M! O1 {( h0 ^
01、样机介绍
8 M! `0 J& g& H0 o. J" J0 i6 |% r5 [9 I: z+ |1 H0 Q
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。
# f% q" [( p8 f4 v
3 k; K8 p! R2 NCR5244_5V2.4A 工程样机示意图
' B3 t9 U5 d/ h0 l( hCR5244芯片) k* C4 d% H, u) }
; ^) ]+ {6 k+ `' t/ gCR5244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。' ~8 D5 N- E& ~, m8 f9 O
& W5 T5 C6 w+ L h特性9 s; t, o3 {$ V: X3 `3 o9 m" e
( E) l/ d% q+ v- W O
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关； 4 {' i/ S# [4 m0 ^- h* J
* Q7 D5 Y# D8 ~2 m" ]" S● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
" k; l/ K' Z. v" _
8 b) ^9 w8 @, K% x- m8 W● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
) \/ p4 K& B( J/ B1 V, Q. F+ X' s% y0 A5 Q6 a: @/ ?5 q, W4 q
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW； ' e& Z% p2 Z! s Z
, \; z+ M0 j! `$ e
● 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”: U1 d& ]# _+ [, P4 F- Z) H& Q" Y
/ i8 T. ?7 Z, q- R+ Q● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；% _ v; D/ @; e" o" s! R6 A# s
( O9 V/ W4 x4 P. \- n- \
● 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。
' |2 m( I" G3 A8 w4 t8 i4 p4 K% {
( L6 B# t( `: f8 k8 s$ C* ^基本应用4 A3 A( D1 v) U9 a( k0 n) r
" t; `9 m$ f( v' e● 电源适配器
, D$ k* p* P* Z( @( i& ^# \! Z- t' B1 z: L+ ?2 |- Z
● 开放式电源0 ?6 u: P( K; h8 ~
. Q5 V& A0 B8 Z' w6 ~( N● 数码相机和摄像机电源% t6 [6 f9 `4 i! y
/ o: r: x( ^: O2 @$ @) b$ B0 e" H$ b● 电脑和服务器辅助电源
5 }6 W1 m" J. V" N2 N) j) j
1 {# f+ g- ]& m6 A7 x+ Y, B# ~● 机顶盒电源7 n% O, y4 Y# [& n# x$ n9 B* I5 f& ~( {
* F- ^- r/ T8 j8 p u: P! [' w& z● 掌上电脑电源4 N8 b/ s; m$ W
# J2 }/ `6 ~: K3 I
引脚分布
: x. v, {7 a3 m) V# [$ f4 ]' n ^3 u( z5 [* ^$ R" Q2 ^
2 Y& S G& g; ^# D8 z引脚描述& U) Z) K( c+ l$ {' U
6 Q; F/ Z8 E$ L! W2 n+ N0 N/ r
5 `$ k( s) ]. x典型应用% Q1 e" F( i" ?; v
+ B" Q% |: L: h' z9 @
, L! P% b9 D7 M/ M7 n+ V. a 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。& C9 n+ M5 q. w* _' | S
( O; c9 |- R! P$ v# c( S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。& P1 v4 ]8 J7 x
, _0 P. k5 P2 g9 R$ C02、样机特性
+ {% a; U! [3 A. j+ R
2 V$ K! W3 v4 r! s7 d7 X* G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。
9 t' p8 L0 p7 o4 S8 g: \# y0 G/ w& e Y2 ~8 K* X, F4 C
2.1、输入特性
, b: @, y3 N% e6 c7 ^/ C& }
1 V X/ N, {7 w. l1 D% L3 t; s# Y* q3 w9 L S; ?0 J
2.2、输出特性：! v6 S2 E l4 @- |0 `7 ]
& f7 C# H' V6 h; Z
2.3、整机参数：# \2 v; h' n5 x) b- J# w
) s# n. B, N& p& @2.4、保护功能测试：8 p) ?" ~5 i/ c0 `* U/ @
. |* q$ C& b5 F. o$ r( s1 U2.5、工作环境： r$ C4 d- F' n: Q1 G9 t
( H. Z( @* @) q: H" x8 S0 [/ \
2.6、测试仪器
; D( P' \9 n2 v/ w# t: `
) } M4 F1 L$ y0 Y0 e03、样机结构信息& O" Y& }) R u- _3 f) w% }" }
8 F) ~: H! h/ ? Y
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 l3 W! i# ~' ^8 W& A% h
1 a1 I9 R0 L r1 F; S6 \: b& D
3.1、电路原理图及 PCB 版图：
: F. k; M" I- |* N$ n* B3 {
. m: e+ o7 \6 p9 _# }) e（1）原理图：
& O$ d4 P- Z' x# L& R( x0 m$ N. c3 P9 `: X. E3 g
（2）PCB版图4 `. E) g4 ^: g, E9 [) v
9 c3 i' ^ }: U* j8 H
* @2 _8 n2 A+ ?4 j4 {4 f: V8 }" j
. @: N& a7 N D p( j+ j
1 H+ |0 _ X7 O$ G3.2、变压器绕制工艺：
( I2 }9 |# \- N7 h: h' s% N {
' w$ k) Z+ q! B8 l& l（1）电路示意图：
! D4 j- r- `1 Z& r" f9 j" j8 G$ d) _( W; I( {
( Q. h& S+ _: e7 Q" j; g（2）规格参数：
! K& R6 {+ Y& `" ^% P( p6 r6 t8 U: J# A" M" @. K
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；$ t" W. ]5 B. Z; \; ?7 R1 p
- \6 n2 ~5 `* n8 J5 c0 \; q2）材质：TDK PC40 或同等材质；3 C1 s' a0 i0 H0 m' I6 a
2 I% z1 v, u( h1 z) p5 Z
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线. T: m, a: e# E( c
( e7 q! O. d1 ^1 G: g4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质0 E1 _5 ^& a7 r- O$ a" r2 ]
/ X: }. L- F) ?( b/ s6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；$ ~+ b5 S) M$ C$ Q+ N
: H. B: H- f! M7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)
6 _* H& S+ [; ]) |" Q' Y4 u
: O3 |2 k1 L: b7 a2 L8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
, Z( p: T1 n8 _0 w0 X5 b4 C9 F
, x( d6 f; H1 Y% M0 w1 q9）成品要求:浸凡立水/ c5 }5 e: G3 B3 w
1 r9 f7 }2 w; M4 m9 K3 _ `4 \; F' J(3)、变压器参数：6 z5 K7 {6 M9 g; L; I+ G
) o8 E" _- B' B. ]+ ^: k- M
4 r" `( v* l/ ~! s) k, m6 g（4）变压器结构图
% c, r( s. A7 M5 w& z
( a% c+ e3 C* F/ V4 R0 a4 V3.3、元器件清单：$ t' X/ G6 _7 I& b9 [% z. w6 P
4 n# ^2 B; y" |6 d$ T4 L" n: J# Q5 W* k8 A, A8 D% p
04、性能测评; b% J, Y5 m- z
$ {8 R+ ] I' R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。
! O" I7 y* A3 }9 O' o! i, K
& Y! c; X2 w( u8 b6 d4.1、输入特性：' R" \; ?' R, o C: h
0 {: s, h; ]1 V' Z
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。
1 E% K; o% P9 r% R* ?+ L$ C2 M$ Y& o# L5 e0 o; D/ I6 @
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：: o) a, _! ~/ w) [. c6 V3 t1 ?3 V
L7 f$ n+ k; s; [$ N' O$ [
5 [+ e6 k+ @. J9 m
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
6 {5 F( p. K& k% P) Y% T& T8 L( ~0 f1 E
" ^, ]5 `" Q, X6 L7 j5 c表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：& O( j3 ~! r' G4 F+ n
# ] T, @4 J# ]7 e2 j9 R4 O' j' h( j# q* K: u) |# k" K! R
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性& l8 I% z. \0 D' e ]* f
: ~4 @: ~5 h7 W! `6 h; Y* p. Y& Q4 [
4.2、输出特性：
* W; x! V* y- y8 ?" R) z/ Q( W. f7 s* a, ?* t3 {
注：以下数据均为板端测试： \8 m' H. R7 N, d ~, x
6 W6 b2 q- [" E5 Y6 l4.2.1、线性调整率和负载调整率：
1 n& {2 {8 L$ e4 P( w' ?( `+ ]8 d3 h0 d- N: J
表4、线性调整率和负载调整率4 ?1 r' u6 s+ J% d' _
5 e4 F+ H8 S1 ]4 @6 ^: Y& Y: }9 x& x
7 P! W" l8 N) i2 H$ U4.2.2、输出电压纹波及噪音：
1 ?1 @8 \4 Q6 w3 t Q- e m1 h
8 O8 u' W( ]- h$ v# T( Q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。
) a: H, Y3 M" J
W( A7 [& M, J' B8 D& _+ J/ P表5、电压纹波测试：4 s/ e3 M8 |4 q" C6 q* m a; z/ V% o
. n6 V9 B S/ l* f
纹波噪声波形图：
# Q! i& T4 A- Z9 e: |2 C; ]Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
& G! ~9 O# j7 V% C' c; b# NFig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load 0 {; U f9 a- n
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
3 Z- A2 m8 U9 `2 x7 o+ N# hFig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
( m- t8 q2 M" C) M2 }4.3、保护功能：
# L8 s9 c/ g6 |! M) `
R7 F8 S" Z- U% D o! o以下涉及过流保护、短路保护的测试。! K! E3 b$ x8 b
& l% E3 I& B4 P# g/ P9 T. H1 k
4.3.1、过流保护：
* _/ ` }7 E! y3 ~4 V2 i( G1 d5 ^2 {' _, d* I4 G( u+ |
" {0 e' Q" z' d; ?
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
6 s$ h7 T L/ w; ]
+ A; N8 i+ F4 d2 S: b9 m, u4 S3 M5 m( w1 E B2 R& _( h* }8 B
05、其它重要波形测试+ ]. y6 r9 F @* S, \
$ \: p0 @+ ~) `4 o7 jDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
6 W+ s2 F: ?( I* s2 _: |3 o9 J9 c- G
/ h8 L5 ~. b# ?- K# H* hAC90/60Hz，100% Load
6 e/ ^' T' }! n5 z7 ]AC115/60Hz，100% Load 9 b8 z, v# M2 o5 ~# Y, x
AC230/50Hz，100% Load
/ l4 ~' @ C: m- e' m# V' e: H; H" PAC264/50Hz，100% Load
& i" q! \# F$ J; j( ~" j' r* GAC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
& K0 f, L9 O# y) BAC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms
. ]) l0 v1 L0 @3 ?4 D) M |
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-2-2 17:16:33
提升卡
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沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡