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！( _# ?8 k4 I4 N8 z& B: n
7 G; N/ b/ H, T5 T
01、样机介绍" i4 K" M! I/ b8 ?' j" U
+ b- c- h) u+ R% ?1 ]
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。0 B- I: j( G; c
. R* l F; q1 B/ |3 ~" b/ g" p
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图
) @8 r4 Q6 \+ R( `2 uCR5244芯片
1 a( ~6 I5 B1 @3 O) c
4 M/ L" p+ N8 V$ l3 XCR5244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。
$ J' x5 w1 L' j
9 B I, I6 v* Q2 c5 `0 x特性
$ G% P$ L ~5 [0 p3 ^( ]8 Y
6 ?' w6 r1 X& ~, R3 I7 ]1 O6 I● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
& i' K0 `, X, C! N- G
2 f5 z5 z0 Y9 z● 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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# X7 j; d" {7 U% ~9 q; z; \- t● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
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" x4 T# f/ L* r* q6 Y8 V7 h● 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”
' n/ x+ x+ s U- h b0 w6 t
( f6 Q. h) L" j% V& o● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
/ R5 C/ M0 S0 `% j$ O/ c% C* |, G7 _+ z* H' c4 d B6 i% i
● 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; a8 W" K4 @) O
1 @: F9 ~8 ^ |1 O( M5 h o● 电源适配器5 ~: Y0 X! Q9 h' f
! P1 Z: c, M: U( {2 e$ R! T
● 开放式电源
6 n2 P5 f, Y D, h9 |( B" K& q4 g$ _, g2 O* R6 {
● 数码相机和摄像机电源* b( u+ X: E* |1 @2 L: f
: ^1 r! `) j) v) {( v, L. i
● 电脑和服务器辅助电源1 z6 _& C3 I8 |) t/ ^ R
2 G' Z4 v5 Y9 `% k● 机顶盒电源
3 k8 y8 S8 C+ J7 \2 m! @/ w% {1 o! L, e B: g' e: i9 J
● 掌上电脑电源
' P4 j d9 W4 `% {- V# |) P! T$ j$ a3 w( w- t, `
引脚分布; [% S3 i( V5 q
) _& X$ U* }! |+ U, A) L U0 Q, q
引脚描述
* [( _! r$ P6 v7 A. v( z; H8 l: W2 z* b) U7 ?5 _
% x# K, R- l& R% i5 P( U5 |2 `
典型应用: n* i3 o& X6 U
7 E. l$ ~+ @; ]' q6 L7 ^. n6 q" Y* u: B' G8 d) g% l
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。
8 u8 p+ R) _3 u+ l* F( r. M3 q3 B/ J3 _! r) M- ^! f
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。
: D# H$ n& h, P% B) c! l5 k
& t E* F! i1 I9 Y0 ]* P! @- O02、样机特性
2 j2 V4 I& K2 C2 G u. C7 ?3 x2 p) j* p# ^+ h& l' ?. M
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。
- e ~) S; N2 O) [1 f$ s2 K1 M, E {2 V9 V% Q
2.1、输入特性
& Z& K/ \1 Q- E2 a. @) k7 T
/ n/ ~) Z: [ B* s" Y& C& R7 D# O$ C
2.2、输出特性：
4 C& y+ g) W9 g9 d
% t4 K+ o& ]) F7 W, D2.3、整机参数：9 f3 f' G% u" w% M, i% g" Q6 s3 q
; ~0 T5 o% K2 o) ?3 W* P2.4、保护功能测试：- f6 r1 _2 Z/ p
2 R1 E1 a9 k R. f ^# H2.5、工作环境：+ r" q4 L4 Y% Y# U1 o
+ `1 B/ j& V5 m; H
2.6、测试仪器
3 f& f# j: E' D: q% |% l
* {) L4 W6 i8 v2 g! c$ ~, y0 W3 T03、样机结构信息
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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。
" L; `9 ~, r* l3 ]. ^/ H: ]* F8 @" `. [
3.1、电路原理图及 PCB 版图：
$ n. \9 Y B2 U" x. _
3 u: v5 U' j$ \% r+ a; U（1）原理图：9 V6 K5 [8 i Y3 C- J! j4 O; X
6 x; L! X) G A3 O
（2）PCB版图
& H8 `( ~8 v8 H$ X# f
3 Z* a' t" m& b1 C5 h/ v" V% p2 l; B- D' M6 Z6 c& l& g
2 u) m5 M0 G! c, d- z% a" t t2 [# \/ h
3.2、变压器绕制工艺：1 a* L' ]$ Q9 e3 t3 r. [% U }
. L0 ^5 j- m- O
（1）电路示意图：
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' i. W7 R5 M0 W3 q; b& [
（2）规格参数：
( }' E& L, T% _% {; ^ d: r# W9 D9 O3 C3 z
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
# `: G% L$ G+ s
) O1 \2 o8 I1 q2 N2）材质：TDK PC40 或同等材质；+ i1 Z/ E0 _; G) o% Z) d, A, H) t
7 l( N/ {5 @% B2 ?) o' k5 c" k
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
) h; `( Y8 l& L- Y( Y3 S
9 U1 F& u5 H5 P4 b: G' [4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
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6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
; z, K+ K' Z2 j% N0 j# ^" i0 Z; ]& _% V# m2 U6 ~' U% T0 P% {" b3 {* r
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）)
, |" p: p1 ^9 }3 X- f4 N; |9 \; Y7 o. ?+ o9 y) P
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
8 F h+ [* W# I6 a f) e- p5 H/ p+ _7 r8 n
9）成品要求:浸凡立水' S9 W" T' b* u
3 o( }, e0 ]: @+ y Y
(3)、变压器参数：
4 D5 G& R: G0 Y( G( c# i
8 S6 R2 p. K( i1 q$ K! ?3 N; Y9 a) `( L5 m* T: ]
（4）变压器结构图
5 q3 U! z& I! c7 a/ J5 \! s+ A( r/ a# Q, d
3.3、元器件清单：
3 o! G9 Q/ ^: s5 [0 D) M# s. l$ I$ C' U* _/ f2 W4 Z3 N
0 [) [8 f& O5 g! `
04、性能测评
0 c6 p6 i$ @) [8 G/ |6 Z( y
, x- d' s* G1 a$ z, ^: A8 c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。
$ ^+ P, j' K4 f e+ \. U
% {! q3 @$ j! [! G% }4 L4.1、输入特性：
9 b& H' L* a0 b
* S; t/ v- |" j J/ Z' q+ 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。2 Q. P6 R$ t' C: k, Z
6 b1 F5 n' M1 J* T
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：+ b' a! a. m* I9 U) }" a
2 r( F, d- j+ N
3 W: t& R5 n/ `- R- V" x表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性2 H1 ^0 g; b; a4 C+ n5 g- V
, h: p1 F2 i8 T: s
6 W+ e5 s8 X9 |
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：' E! a m9 y1 H( y1 u7 n# i5 n
$ e8 L1 r2 D0 ?9 @
* c1 K# X4 v* g% m. C; f表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性% k% [ n4 X! ~# e3 @
6 [* r: j. O" T) c
$ [" B( P, l( Q8 d) g4.2、输出特性：
4 I. i/ P2 R7 O# J% f3 Q2 @6 |! |. D
注：以下数据均为板端测试：" l* I/ U; P) s) D1 Q
$ c8 p; N3 \* w! e% C- e, f
4.2.1、线性调整率和负载调整率：( D8 \' f7 g$ z6 s: Q' i1 e m
3 n) C. G, ~4 v5 J* a. V9 B表4、线性调整率和负载调整率
" T+ _6 i9 N; W$ U; X6 I
. }) `* l, z, Z' j& G: e3 d2 o
9 v4 Z& [) ?: ?+ G1 ?$ n. c Y4.2.2、输出电压纹波及噪音：
8 f, y p& x6 J: w k/ T) K a4 V0 M. ]5 @
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。: e0 D% S# q# B# i0 T" A6 O* y# ^
3 }, M' |, N" v' v& {表5、电压纹波测试：
/ x( W! e2 y$ A8 D/ f. o$ R4 I" r, @* t& [; E2 @
纹波噪声波形图：. x/ y# r$ ^* r/ O! C' l& ?
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load & T7 |1 U% ~% @7 _/ B, p
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
8 e3 a2 I3 m9 y& f: VFig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
8 |7 P6 W" q% C h4 X1 AFig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
- E% u7 ]) n2 o4 I/ B6 f4.3、保护功能：
! ?4 b- R: j# X4 @7 I1 G3 ]: u) }# @# b e* t1 x+ n5 V0 k
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
& b1 S. i% Z- E5 u( \- c+ q9 {2 j( o. T$ m3 E4 C4 ~
4.3.1、过流保护：
$ f& `+ S' x- i0 s+ k- z: k$ q+ e# y7 K! j1 N3 k+ R; n( ]; I% y$ P
/ Z7 q, s& r$ _4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
% c$ T" o1 D$ B3 T2 T# T
" K7 V- Y: L! t8 K7 i A5 N- X ~/ M* f
05、其它重要波形测试2 O8 D) m8 C* a: m1 u- V
- q/ ~2 P2 Z( \8 F9 ]9 |4 w
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：/ m( u1 I* L4 w3 {6 K5 `
8 ?' i6 T# f; c4 i6 B# ?- B3 vAC90/60Hz，100% Load
7 T$ L. e# V. o6 I# w. rAC115/60Hz，100% Load N8 ~$ k* Q2 [8 ]5 `
AC230/50Hz，100% Load
3 X0 C4 m* E! p# o$ i0 }3 S* gAC264/50Hz，100% Load 8 a$ \* F8 ~" \: Z: ~" E
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s # Y1 D3 `! V; E) C+ C2 o
AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms
1 U) ~9 c$ T' j7 m8 g& m |
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-2-2 17:16:33
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沉默卡
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显身卡