本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-2-2 17:23 编辑 ; w$ p0 w7 j& Z4 a
, F, H! V1 l* `" v; G) s9 [( p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！3 h6 d+ S! m$ t' @6 M9 z8 b
; Y& a7 {& {- P5 X6 x1 X01、样机介绍
7 i: M7 F9 Q* Y/ {+ W* I q) v
% R, y6 u1 h' n& W; n4 \7 b* f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。/ {" L! c3 ~2 ~- k
3 W7 s% Y7 ?: ?2 H3 @CR5244_5V2.4A 工程样机示意图
! n! c, A! ?5 `CR5244芯片
) K2 C, k% b N T8 B* c$ v2 z( Z/ g+ V, M# J0 n
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。' c$ x- D4 Q6 `( A# B# f4 A1 q1 t
8 {: N6 K/ t; v( H( o/ a
特性
2 @: z. O8 B2 _8 u6 ~/ x- q7 V" P- V& m r8 V
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关； ( b9 |8 {: E2 R( w
- [& ?0 _/ z7 F: W* X● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路； 4 L" E5 F/ v9 R S1 ]
: {3 r3 ]! R- s0 `# f# I
● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
8 D1 Y' O9 i6 ~+ w& r2 c/ E
[$ D% q' G# T) S9 p● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
. e4 s( O$ @2 h- J2 S+ t. a! T, o- m6 s2 X- n l
● 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”
. k7 q# v" X1 X) D
4 _: ^) {2 E" x& A7 l5 X: D5 w● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；* x- n8 y# F4 q1 d9 |3 W
" l/ ]" P' j3 `' 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。
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基本应用
, ?; T8 _4 [& s- d2 x* W( J9 T9 H% E7 d' Q1 q
● 电源适配器
1 E# n$ h( T8 u* @; u: m; Q. B
9 D& O; \$ `% }! f, G& y& z1 S● 开放式电源! Q! L0 o& |5 A+ p2 N. {
# _/ O. A# z) I1 s- v
● 数码相机和摄像机电源
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● 电脑和服务器辅助电源
% a& I- L& D1 h9 h% M- s& }2 n5 Q ~0 n/ i
● 机顶盒电源2 J; h, @4 L5 `
. b( E, v3 j9 h/ `* j) N● 掌上电脑电源/ r9 i+ ]. _* x3 V; ^
" c+ Q5 L) M7 G7 \
引脚分布
! F2 R6 f% _! m5 E; K( v! x6 }! |4 x* X$ M4 c" Q1 X, n
( w" W3 y; I7 n5 R引脚描述
: Y$ w* i- z5 u. U d; \4 F% Y: u9 f
1 z, e, j! Z- [( o2 Z+ ^# m4 e典型应用4 d& b" L) c& x0 Q9 S' O7 i; ~
. K# g: R, h; }1 f
; Q( m# S1 D7 a/ t/ R" m; }
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。# q3 G6 q" `% H! y, v
6 {7 N) v2 r b& U& [3 Q+ _
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。- \& y7 E# @5 u/ a1 M) `: L
r2 R2 G4 x: P02、样机特性
3 k0 E: ]# q, V, L$ o' l! B
3 P) ?) T9 X8 N6 h2 T9 L- d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。
. s* d' B1 l3 S, E0 C
8 {2 R; m8 ]8 O; V) O/ D2.1、输入特性$ S1 O4 h; s, f1 [
8 S1 k- b4 u% Z! O; B/ Z
$ ?& m+ |$ S' @ i' }# V9 _$ v* e) Q
2.2、输出特性：! o0 T( S0 b/ [! a6 ~2 M9 e( J
% D" g6 X( T3 ^+ p& U% C5 T
2.3、整机参数：9 [1 s, [ }+ z; G* T% q/ {
5 [, c* t* M6 f! i4 h: o2.4、保护功能测试：
" f4 |+ _7 Y- P3 X. T2 C( j, ] ~
; d8 O' C: U$ L+ U4 j3 k4 `3 b$ h2.5、工作环境：
8 y m1 o" Q. \5 ? d- z' }" j, ?2 G* ~' v5 C
2.6、测试仪器% l+ o i9 ~+ w5 ^
7 y1 _# G( C" Y+ t& Y+ J0 g+ r- R
03、样机结构信息% c9 b! K; {: {# m9 ?/ L/ |
# ]& a1 N+ K 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。
' z. i. C8 B9 o
Y' s) |. U& J3.1、电路原理图及 PCB 版图：0 g: p2 e- K; g6 w5 o* |8 {
' k+ U6 e# `9 P. Y# A7 C! o7 P" H（1）原理图：
6 z. h1 r: B S; V5 ~- [# S
- l6 [4 k( E0 M* X（2）PCB版图
3 x$ B7 ]1 {- P! G6 _- L& d, p4 E9 z
& k$ A7 k! p% c# F# h
+ Q- y7 S5 u+ T! h3 j* `
. @( [# X& E+ D* R+ O, ]
3.2、变压器绕制工艺：: w& x' D; Y$ U; j5 F
$ u6 y; @9 d/ y7 L# R9 h% Z（1）电路示意图：
3 ?3 e0 }+ U: n$ t+ }7 I; G( U& j; {8 n; O9 k
9 L, A( X3 X" o, \% j3 G（2）规格参数：
# H1 r* T5 O; R4 _( G9 p0 x) @' j( \, f7 ^
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
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2 k/ ?' a- C, Q- d2）材质：TDK PC40 或同等材质；& ]7 U! {$ U6 b8 b+ F/ S& |6 _
2 {7 N9 r) S) P$ H+ i! j+ B. T' @
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
& y0 f/ c* n5 ?# W3 T
8 n, o( q% ^" \/ _0 s# ^0 P2 l) P4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质+ L, ]3 t, w, v# M
! }0 J/ x/ ?8 Y2 h
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
3 W* r+ D0 D3 }( M+ o! U- y8 U" U/ L( B- |1 ^
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）)
( R+ _5 e- e# v8 _8 ^: `' _( R0 j6 E; m( R3 D( f- G3 {! `8 g+ {, s
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min- P6 E9 J D- |
% ?: x! S p8 \% F R
9）成品要求:浸凡立水/ H/ L5 J i+ [7 J9 p7 N
* C, D6 X/ ?+ Y9 X. j
(3)、变压器参数：* @2 c; @, d% F1 Z Q
0 J9 }) h% \" M0 U5 T' h6 P$ c# a0 m, a
（4）变压器结构图
8 C- w" D0 W" q" o5 t9 g
8 R! _$ X+ d E5 j3.3、元器件清单：6 W3 t% c7 g4 i
! r7 [+ \: C/ I) B6 a8 p
7 t% a; X$ ^) J' g% s: `' X04、性能测评% E& s5 y# M$ F. x. @. R. D
( h/ v, z, l; b" \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。
7 s0 h D. C! R5 ?! ~+ Y7 h
" Y6 y" f3 {/ q9 B) a2 K5 M4.1、输入特性：$ ], |- f8 F5 d5 k! h/ {
3 q( `6 t$ Y- o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。
4 t& b h( C5 D
* R. c \0 h7 v表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
$ A0 x. S' i- B# x1 J5 m4 G7 |9 ~/ u6 f3 a# H. p0 W( I% C. f! `' ^
! \( R: p8 o4 I* ~5 v" h3 M表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
0 W: [! }' j( Z( l3 ^0 O
" ?. g* m) Z' v+ a2 L
& G8 [# z* F( [& V U) c7 |表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
1 Q4 W& l' f6 a$ q0 S4 H# X
% E* A! O0 X: Q2 f
% C& C) C: Y# e4 I/ x2 ?8 q表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性" k9 x9 Z1 @- x$ ~+ x9 m
5 f4 f7 u5 y- \, R2 J- L
5 D' O: R4 }4 ]! c4.2、输出特性：! c" M5 m( N1 R
# A7 |6 n& x: d% J: a
注：以下数据均为板端测试：. p p5 m K; r4 {- C" S1 R3 L
4 ]8 U0 J: e# f) d/ C N4.2.1、线性调整率和负载调整率：$ N; `' s' t7 r* o9 \+ v3 n a
! ^& t F! I% i0 r' N+ C6 F表4、线性调整率和负载调整率
0 z, a9 t" R+ ~2 h* T
5 }/ k9 @# j2 o+ x; j5 o; Q( U" ?& D
4.2.2、输出电压纹波及噪音：
7 p2 x+ @& O. k$ v n/ U- s8 e$ ~4 g# H9 q0 ?& O$ ^* I! r
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& A+ q6 X0 z# X$ A0 T
, U& h: I( K' f% j表5、电压纹波测试：
0 F* o& X; Y; B: u p+ y
' ~+ Z( y; o5 k) g' N纹波噪声波形图：* |% |: j7 x. x) m' D4 R, M8 L
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
7 a, d( W6 J. o' o" u) WFig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
" A; {* j' R' O6 U. {% c/ aFig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load - D9 `0 N$ x; H! p @' O! ~& ~
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load 9 ^2 A& V/ D$ U& Z' \! `1 o0 C. }
4.3、保护功能：
) G5 M$ D4 t+ t& y% k2 h
8 `3 s6 v9 X. k1 v7 a以下涉及过流保护、短路保护的测试。+ H6 r- P/ j' T3 Y( I! T& _3 c
* V- ^" a6 ~* x; {1 [
4.3.1、过流保护：6 e7 Y; k- i$ G; O9 A) D5 Q: |
$ t% ~; Q9 E; B, U
6 B! f l1 x. Q. y4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A; ?/ l# ^5 s! [! v( l% W2 r
" ~2 g4 p) o( j0 O% @, g, Y. Z \. N3 k7 F
05、其它重要波形测试
" p% p) T5 E7 X/ |/ H, D$ f: x
# o; B/ D) O7 k5 GDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：) s8 t% c( a: W- m) x: C1 r+ J7 p
0 r/ V! b6 u6 t" T0 dAC90/60Hz，100% Load
! C) Z8 _! s) x# U0 j: lAC115/60Hz，100% Load 7 B: P: {7 t5 i1 U
AC230/50Hz，100% Load
4 g6 ~8 N) a* N( mAC264/50Hz，100% Load
+ q5 F+ P; X* k) s8 v wAC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s * `* @- l- `+ P
AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms 1 w4 B2 n& b1 A* Q
|
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-2-2 17:16:33
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