本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-2-2 17:23 编辑 ! R- w8 b: w# G0 O& E% f
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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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% |3 i9 w$ i# Z P& z2 {01、样机介绍6 W8 C$ q$ C4 I# _+ |' D
3 y9 i. i8 O7 E T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。, U2 A& k0 |" f/ F
& V6 G9 |' N/ O( o3 \; ICR5244_5V2.4A 工程样机示意图
, s; T/ ?! A6 m3 S& D1 mCR5244芯片7 o' v; Q$ @& ^* n
, Q' X. L0 A2 M, y
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。
) E- V4 P! Q t8 ]# l& A# B& f! m2 f/ m- {) N8 i
特性 x* Y0 G7 M6 Q- C
% j! J8 f( W" S' q- {+ @+ ?6 y● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关； 1 ]6 ^1 Z$ M$ w/ C) I
" Z* U0 B8 t {( D, z! v0 H2 u
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路； - X! m% I7 ]* s; C
+ h! q. s# A, L5 N
● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
( q) v4 [9 D' F2 Y; `( B* _1 z: e8 z5 e
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
* w' X$ E( _7 n9 }( _8 t; Z+ E, Y4 p7 L4 v& {
● 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”/ R- ^$ b" }+ ]/ H0 ?) G
. S8 z: ?( p% d( M: G● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；# B, d1 b' l$ ^. W& \8 M+ e
7 ^+ W! w$ D0 Z5 r& F! @1 \/ E● 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。* \4 ]( V8 p: y6 k4 `
# ?. @7 i1 O& V基本应用* U" p; ^9 |2 ]% s+ r$ l
( J# x. J `: y
● 电源适配器
1 ~+ ^# H' s5 G) B- Z) U) z5 J
) U/ e) @5 w( K5 F" I0 r+ d* d3 _● 开放式电源4 m" I2 H$ _" M4 i4 Z
& w* t- l. `2 \ g- z: e
● 数码相机和摄像机电源( L: K" @7 o: }1 k. F
+ B0 P0 c/ M; L# i9 W● 电脑和服务器辅助电源
* B& k ?6 \, v0 w( E" k6 j' C
) q4 d1 @" T, o) O9 H● 机顶盒电源
: S6 ^6 S; d- B5 y+ o5 I; s. s( i# I6 |( \
● 掌上电脑电源
& Y s- ~7 p. B1 y5 W3 E6 U3 E( L
9 {8 k5 e9 L- k" T" {% E引脚分布
0 Y( w6 ~3 O5 p' `* n t3 _
( A8 n3 K2 s+ C) Z4 c+ o& r K7 {( ]7 L& \
引脚描述
2 I4 n, y8 w8 i3 N% ^; w5 w8 z
7 i3 T* @; V! F: n# v+ P2 B1 l% c9 H- D* \( y& I: W
典型应用
7 d0 D$ l, k; Q0 K- r, p1 @
/ d, v) b1 n# t* \. q2 p' a' S; u: M% d# I9 I2 P
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。
! ~! ?" _# N% Q# b( H7 D7 `7 N [. I& _. ]
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。' N( O' R8 @* i0 i6 y7 y
1 R1 y) R$ b2 j6 a2 J$ H# V02、样机特性
, O7 r- W' {. b2 C' L& C6 v
F. @; w* _7 I0 c. C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。+ y, A1 O1 d8 v/ z5 h4 i; d
# T$ u* U" |9 i, R5 N2.1、输入特性
/ \" X) \, e& g+ W
8 c Q5 E- N+ h6 b9 \6 C- M D) c2 @+ `& P6 e1 f# w6 ^& H/ ?5 B1 k
2.2、输出特性：
2 Y8 d( |5 Y% k, x# ?: d) A6 P p/ S) n( {! I; w
2.3、整机参数：! Y$ R' ?. c! ~) Z
& N6 @& ~ V6 |' d8 \9 g) |
2.4、保护功能测试：4 z% l: f" J; _0 n
+ b3 \; C( X5 H% k1 ~2.5、工作环境：
3 B' ~4 h# B1 g% ]
9 M3 } ~& C' h2.6、测试仪器
" s; |% h! Q# ^0 o4 L; h3 M9 c
e' C: Z0 h, k, [, ?1 c03、样机结构信息
: z& Y- k' E6 m* I" q& i( i) p R, p |5 N
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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3.1、电路原理图及 PCB 版图：; Q6 O( ~. }3 ]6 k, z: J
5 g9 z5 V* ~8 g3 g- i
（1）原理图：
5 {- `. Q8 a) p7 X# k* V) D# s5 q( j$ Y0 }' m
（2）PCB版图
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7 _. G! J% z, r% Y. ~1 x# Z2 Q( @2 _" s
: e5 s* x" N. ^4 g, n" P
( Y4 X! X+ c: R- J
3.2、变压器绕制工艺：
K5 [4 v! V. _" X$ q5 j6 S
2 r* k- r, r3 V% T; ]" B" [（1）电路示意图：
* z6 I2 H) g* k/ n; b
6 t# U" c3 b8 k7 t c: p3 e1 k+ [; i o3 S
（2）规格参数：* Y% A' M. S- E
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1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；6 { f# G* H x( [
' M* ?0 L: s$ r- ?2 v" ?+ d
2）材质：TDK PC40 或同等材质；" Q0 z6 m+ h/ Z
1 _5 }5 ?; M1 k' G3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
+ d2 B' z* u: Q& G, f- L. F; I
: B9 i% h+ i: w9 g" V% V2 X4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
* T8 T) t- R. V4 K" c/ x% h1 J5 X2 G( K) a( _0 u' \
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；8 N# q4 ?; E6 ^9 `4 J
! {" M# G8 K2 c7 ^
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）)" Y- Y" K' ?, j" @7 X- q5 ^
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8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
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8 a" I1 I, I9 O) M; D+ L8 J9）成品要求:浸凡立水
0 B5 `0 y6 F0 Z- E
/ ^& z3 A. b9 W, N; b9 _6 e* I(3)、变压器参数：
' m; Y( w! {9 B. ~4 ?2 M
( p5 d, i# E9 `6 [+ L) ~
7 {+ r q0 ?9 t5 D; i% T（4）变压器结构图+ l: ~6 ?0 w5 X& s# w+ a
, j2 c, ?( r5 X8 R
3.3、元器件清单：2 w( d+ L0 h% a. t
7 E. r" M9 y# G: V! C" c3 G
2 J2 T) p, x1 l8 J2 J* U, c
04、性能测评
, _7 g3 c0 {9 k# v* ]& V/ O7 C0 k7 c% l" _) N3 m
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。
% n3 \ D( P9 d+ O0 t# N6 P# [ Z' N3 O8 C
4.1、输入特性： N a- ~7 ^5 P } m
' m6 D* P2 m6 y6 s4 y9 c6 S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。5 }3 K6 X( q+ z4 K, E
2 l4 i8 D z2 [5 o2 ^
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：6 b, T0 c5 P, M2 b
- X3 e7 C% f+ {* h; M8 v9 D1 E3 {& q9 G
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
: a' M- ^2 O3 r. \( z1 m, K' Y
1 ^6 x6 x( i4 u3 v2 W; p) R; B3 W1 h/ O0 j
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：3 Y' x% w" W+ m
4 j" J1 B& g% ` D# B9 C0 O) a# P m5 Y, K9 {
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
# }. |: c- [+ b
1 _% ^2 s* [3 N2 B- J& @1 `: E- a( t/ ~! ?( v% G
4.2、输出特性：
0 X% ?9 l9 L* d
$ t4 L a3 G. V& i0 L注：以下数据均为板端测试：
. I3 @ Z( q/ s5 i4 k& d% @3 T! A) G
4.2.1、线性调整率和负载调整率：
. K& D' C D- T9 H
6 M0 k7 F+ J1 X7 h( I9 N; _8 X表4、线性调整率和负载调整率& C8 b# L' ~) k/ Z" E7 ^
" z: j7 G) c1 g5 Z2 Z2 y7 `/ `; [" ~- k, L
4.2.2、输出电压纹波及噪音：" o2 [' ~. }4 q3 F+ G$ E
6 H) G- g' U$ A+ C
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。' c( C3 F3 J, S2 x- F8 x$ J
8 d4 M9 j8 ~. V# T _表5、电压纹波测试：; ^ D5 W, E( f& t4 I' _
7 t1 X$ u Q1 y) ], H( A' j. z纹波噪声波形图：
" {3 t4 I$ Y$ V# P6 ]5 [! A" M- vFig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load 2 o7 }9 M2 Z, O" U H( g( G
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load 5 ^/ J7 M% Z5 ~. U( X( J
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
9 Y9 l) f) o4 |& ^9 pFig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load + T5 W9 O @& o5 ^
4.3、保护功能：
@: t2 r0 T$ U0 ~; \$ t2 u
( x. m# B* Z9 x3 W" V以下涉及过流保护、短路保护的测试。
6 u1 |# w; y7 x! V6 E
' X) x8 o* v( V- K4 I$ N( W+ _" b4.3.1、过流保护：
: g, D; c' a0 r" l( k: Q! j x+ v- b" a' W: s0 X) ~5 E8 p* X
7 J! v5 |' y- x2 h1 e9 p
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
" s' N: o' _0 D, G2 b. z5 A8 `* r9 X5 B9 X
u2 w& S3 b: h* l" g
05、其它重要波形测试
5 d# `4 {( N8 m2 C+ G2 ^
8 b0 H) ~- a% I" l1 [/ m. EDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：8 C; f7 W- t: }4 U' t
1 i9 W/ _ y* A: h/ r: M
AC90/60Hz，100% Load " B# {% _7 \+ b
AC115/60Hz，100% Load
4 P' A! m4 b. pAC230/50Hz，100% Load
\; ^1 {( W8 w5 Y3 w/ H5 \AC264/50Hz，100% Load
1 f t" K. l2 j8 o0 ^0 N5 k' yAC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
; o$ V5 A: b1 y0 ^' ?8 F( WAC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms
3 e$ l, X2 o: K1 V, ~! W. L |
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狗仔卡
发表于 2023-2-2 17:16:33
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