本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-2-2 17:23 编辑 5 C3 s, U0 t+ v+ o- \0 s
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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！
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$ o4 c. Q9 r5 H01、样机介绍
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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。% v" d7 a+ @8 L* V0 c0 K
" r* D) E* F2 n( w! d$ }2 L6 c7 g2 VCR5244_5V2.4A 工程样机示意图 ( g% x9 S8 V. n+ O7 W, ^; d
CR5244芯片
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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。
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; R; y6 B, g- k3 o6 H特性
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+ \1 S% ]# j, P0 s" J# _● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关； X6 H. B, T4 ~1 Z) P4 O" E
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● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路； 9 A( S4 h" E+ M
6 q1 i; Z, g1 I5 y7 \0 B● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性； 2 T- |! j9 A1 R' Y i) Q9 y, U
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● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
* B, h% M l0 U9 k" R0 E3 m- W% d* ?- y% B6 l1 u' t/ q0 W' 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”
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. o6 B( N% `% _9 ^● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
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● 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。+ k) E& q+ s/ ? T. G6 q
2 o- u! x4 a( {" `* D基本应用5 K+ Q) t/ W4 o, z" L* U
7 i$ O; |" S- S, a# m* ~( @● 电源适配器
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● 开放式电源0 f" p/ b, Z+ l8 ?3 h# Y+ B$ i
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● 数码相机和摄像机电源
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● 电脑和服务器辅助电源( S* x+ k/ D; E6 E, l% c
' n9 ]3 {6 @( X4 @: `
● 机顶盒电源5 g( {- y+ q& l) V8 G, p
+ r# {+ {+ l8 A6 {9 o. v; F( F● 掌上电脑电源) F! C. f$ N, t( Y
% f& |- x8 i2 u; a2 t7 `
引脚分布
) q5 k2 K& J# b8 w5 ~: y. k
4 w" y& S- G3 L1 l5 P w# z
; e3 L0 J2 F' f% j1 z7 E引脚描述
1 v2 n: U4 N2 C; s. T x# {
4 [6 x. g6 \/ s: R' j; r
$ J0 P" a% g) X2 m5 j典型应用
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+ F/ ^* p# F5 `2 R6 b3 U5 J+ @( V! `* K1 |1 p! K* W. z
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。
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+ |8 E3 F- r: t5 J. 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。
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# c" @# t- ]; F- M02、样机特性
: G) `3 a; |; ~- K* `0 H/ `# q; ]7 V1 R X1 ?, i/ x$ D* u0 |& K7 @
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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9 ?0 F2 H$ I. \3 f& Q2.1、输入特性
- W/ o- H- V' _) m& u) g% W, o& l1 V
7 D9 T% f" N" V( q3 X2.2、输出特性：
" O8 ^& H+ r% E8 `: u: }
% I }! [* a4 e/ x2.3、整机参数：
# }( Z8 A6 E# v0 r4 p8 z
6 ^! Z* j& s) ^; B2.4、保护功能测试：
$ A1 j5 P: p. ?. E! a
( k2 z$ D) K7 Q# b" `, j& }+ r: B2.5、工作环境：
! N; o1 C: ^' h) f. x. i4 I5 x# k" E. f
2.6、测试仪器1 t: Y8 k& [( w
& f O! H$ s+ m6 ?: }3 K! p03、样机结构信息$ q/ G% c5 {8 P" m5 V9 G
* H6 i2 A1 x; 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。
! W8 b6 ?7 p" a; g' n. b. H, Z6 {* Z5 h0 I s, \+ k3 L0 }
3.1、电路原理图及 PCB 版图：6 `7 Z& C! P0 N
+ z* e1 P- _" R8 Q: h( m, a# B
（1）原理图：
! {. M$ R( l4 e! ~, e$ J' e0 v4 @9 p; N& t; L6 F4 o
（2）PCB版图
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! j. U( X# s9 } W( |. l D# _/ b0 i* d3 x8 v
# R _) B/ c v0 {2 O! ~
3.2、变压器绕制工艺：; @ z+ `5 ]+ S: }0 y6 v. l! F. `
0 u5 p) f9 W' |1 f$ h, h# L( N（1）电路示意图：
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7 ?+ M" |7 t% Z4 k0 ~9 |
2 l/ A8 p3 b- ~+ A（2）规格参数：6 U x; a" K: P f( g/ d
/ N6 h3 x/ C3 x- e$ m/ x ^7 f% }1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；: A6 p7 q+ M, I d j1 B. a
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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
2 k- B- B% `" i$ ~9 }0 V; a3 i* s( ~* J; |) V" f
4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质0 u3 Y9 F5 ]1 V! x4 ]# T
5 H7 Y* z/ M9 r
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；; K$ \& s9 i# I( ~& S) e
# u' @$ T8 O7 n! A1 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）)
2 A9 v" u5 @* T& `2 e
% J9 L) w% @( u' e0 E- R6 _8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min L0 f0 g4 d( r$ W
8 k) f9 ~2 J3 G. ?4 t" m9）成品要求:浸凡立水- E' _2 U& f5 C3 @5 v6 L
% z; r7 b4 c, K: ^5 d" y7 }/ U) q" `(3)、变压器参数：. }/ ^, Z3 m! G4 S& K* O
8 q+ x8 X: F( ~& B8 W9 w5 y& `
9 o: j5 S$ D- }（4）变压器结构图
" T+ R5 U, O; B6 r* o7 _( V' K8 \. b# I/ x A P v1 _ D1 O
3.3、元器件清单：/ y9 T, a2 j( z, [5 L( e! o; W7 n
, n$ G! V4 ?4 n$ }- _
$ S9 d' U. N; p4 L, q04、性能测评+ k6 D0 B( k& A
! k2 J$ ~" z9 q" v c9 e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。5 L. x2 i" @/ e+ B/ y& ^
a- }0 H, A( z# M: R4.1、输入特性：
' p0 `0 T' y/ G, B: R7 d2 v4 |5 k3 R: D& ^ n
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。7 F# z7 T4 d' I( a, l0 {" O
: t) P. j6 ^0 A. f* }' r* r表1 、无负载待机功耗（无假负载）：! t. V% c7 v' Z
& _2 {9 M; J3 R( {9 ^
, E, O) \9 q' o
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
+ w; _5 T# y4 @+ b% n) _2 M
+ m0 }. \: _( ?; e: A8 w
' A0 f2 T7 Y$ F$ P0 g3 ~表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
' q) J' z9 i! Y) l) [# D3 {; F( q+ ~
( A' _( l. L. I9 T& C7 S表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性( q; ~0 E1 B- ~" R* b: i2 w
! `4 S1 B: a5 E; j2 Q/ i+ q& |# X* w5 v/ F1 r7 G" x* |3 n% t5 D8 q4 S
4.2、输出特性：4 n% |. H% g, C p
- z! ~7 B8 o9 E注：以下数据均为板端测试：9 _0 h5 h5 Z5 p/ g# d
+ V9 t# |! z5 ?! p, N5 s4 j4.2.1、线性调整率和负载调整率：
8 x" S' a/ O |% O6 G1 c5 f: [' n& V. t
表4、线性调整率和负载调整率- X* P7 o8 c* l% B/ x6 j! _8 P
% X9 `5 j2 I9 P' X0 y5 {+ e7 n! s9 Z6 B
4.2.2、输出电压纹波及噪音：% ~- f g$ |) o9 x5 |
. U; X( E0 }: g* {, Y& n) X
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。6 p) W! k1 T- u) d/ }6 U4 s
' l3 A$ |% E7 R* p1 b @( \
表5、电压纹波测试：/ P+ `9 j- Z4 f# e
2 }/ U0 a% X) j w8 q* ]+ X' W
纹波噪声波形图：
0 _' U2 ^: }! n: ^$ w% B* [2 MFig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load * n% U9 S" c) e5 ]
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load ) S# [- a" p& K& L4 ]9 x
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
9 j4 Z' N0 d; ZFig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
' P0 d* B5 ?+ G) ~# N4.3、保护功能：
: B; t: [ L6 l' `# v4 j
: q+ E0 j; j: C2 z; ]以下涉及过流保护、短路保护的测试。& Y* u( U# s# }$ ~" I0 p
/ V5 s8 {, Y) U/ s$ e5 s7 G" e% Y
4.3.1、过流保护：
4 B- S* s; Z( J/ [" D! s- E8 c; W( }
m4 X9 L8 G$ F6 G8 q
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A9 t* M5 q& Z% `* j9 h" N) w" b* M
2 t. S' \* ?& t2 J
: `( Q! P, E" u& q) ?4 Q3 ?! D( p05、其它重要波形测试
5 O' ~0 G4 L4 Y& M. o+ d' g' K4 z0 v0 o3 E
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：/ D3 {8 D+ @6 K+ R0 c* _
, d% T3 N; i5 H* K8 b7 ]3 XAC90/60Hz，100% Load
9 P$ o* m$ j& o, M% c' x" bAC115/60Hz，100% Load
( p9 t3 W& a8 N% B. xAC230/50Hz，100% Load 5 k* r: ]5 _) r) n
AC264/50Hz，100% Load . H5 f+ \/ E" W! K, Q3 s
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
/ J8 |. x- i* p* j8 ^AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms
$ }( q3 k/ L' M! b2 Z' q2 |* [" ] |
IP卡
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发表于 2023-2-2 17:16:33
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