本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-2-2 17:23 编辑
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l- p' g- O$ u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！1 l" a% k; e" ]. s
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01、样机介绍: d# P' R& o8 \1 E3 x# c
) r& O8 U0 x# R+ _- d4 t+ Z
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。
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8 M$ X3 G) F. [; ^$ @. v( eCR5244_5V2.4A 工程样机示意图 8 A& |. S' b O8 ], Y+ Z* R
CR5244芯片
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! m8 L0 ]" W( j7 a( W. T! U( ICR5244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。9 f) L% P1 h( F5 M
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特性
5 {+ V. }9 t! Z* t
5 W, B5 S9 f/ F; F+ I2 }" n● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关； ' Y) X8 Y0 u! ~* V! f6 B
5 j8 _- z5 i' s9 ~8 T' p$ {
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路； 2 j# a# G& L( d6 F" A
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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；
5 q! x' q" S% W( {5 |$ v8 P- ^# f
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW； * ~; V5 W# z1 ]' H2 k. s
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● 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”
' c% k4 h" x* A0 @7 n/ M4 b |0 v5 B* d0 Y$ o8 n1 f3 }, A
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；! P" O R& q- s3 _7 [: K0 I
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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。; E, y- S3 ] ~- F! i
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基本应用7 ^! O& Q9 s4 [9 z
& }" j0 Y/ n3 j% f) P3 L
● 电源适配器
5 Y+ e I: J/ Q% B) M: {3 V' R8 x/ ^# |, \# t' J; e
● 开放式电源" {0 N0 b+ w7 F$ I1 M# {$ l. P! F
) D' H) `% x! @* ]6 k
● 数码相机和摄像机电源
0 Z" \+ B, L8 j) Z5 r( f6 _. t; k5 P+ @4 J. n1 M% ?! F5 K
● 电脑和服务器辅助电源9 n( F2 Z: r, B( @5 l
2 ]" e3 Q) T, U
● 机顶盒电源
# M% h3 [. p# o9 Q
& D2 `) T2 Z$ u* N- P● 掌上电脑电源
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引脚分布
( `7 A$ `) q) ~) v
x6 R3 T/ b$ b
! v7 y+ {, C3 ]# ]- b" Z引脚描述. R9 e) V- u% Z2 M' P
: N9 M4 [3 p9 D. ?
9 R) J6 e' Z6 z% }% `
典型应用! f9 {. s. |5 e8 y
1 h1 n3 @6 I. w; A
. d% R' ~. s0 z7 R8 u2 w% }8 o3 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。
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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。; H/ s- X7 r t
% |: b/ ^ N, \/ ?* N
02、样机特性1 u+ h0 N. _0 r+ Z8 |
5 C( q5 W0 F Y, ~" J
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。
* A! W6 _& _( T- t% Q
+ X. I# K6 r! {4 D8 U2.1、输入特性
k3 B9 ?& y- p; W: S, v' D. j) U. e/ w& f
+ Y( V* L0 x7 U3 e* A7 }* \
2.2、输出特性：
. k& l" Z2 l7 Y+ B5 A2 a; e+ N1 U! g6 T
2.3、整机参数：9 G8 X- I2 P4 W x3 z3 u; v
/ M4 X. { r" l4 e2.4、保护功能测试：. p5 A! M& c0 u' f, o w
' m! ^2 m4 ?. _- L
2.5、工作环境：
$ m F0 i$ b# m, j" j5 E) ~+ F" }7 L- _
2.6、测试仪器
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$ K2 C$ @8 y( C _03、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。
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3.1、电路原理图及 PCB 版图：
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（1）原理图：7 V7 d7 B# v/ m* j% J0 _ g. w
8 V* v8 |! f! r（2）PCB版图8 r5 B$ b# Z S! m
' Z6 F/ h1 d9 Y8 @8 _5 n0 {, ]6 d6 Y1 Z2 v( K+ o. x7 }
9 k9 m9 T% J- }, u
1 @7 p, g4 o: T P: M9 _7 f
3.2、变压器绕制工艺：
+ t& w9 E5 U% I( p( Q5 r4 ?
& y# K% X( J& e+ I（1）电路示意图：7 ?& R; C6 P0 Z6 c3 H+ l
* ^# f7 }/ O1 [- A8 @
$ B( X$ n0 N, r4 h/ C（2）规格参数：
5 }- n3 F/ o# U9 [
5 _% k* F: H0 |8 B& ?5 K7 C" B1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
V# |- r5 I8 d! w! ~
6 ^% v' @; X: r! I: w2）材质：TDK PC40 或同等材质；
3 X7 x2 t9 E ?+ B# T
9 j: o* U- h" r+ W- f* P0 |- A4 Q, m3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线* x' n* d9 ]* r% B0 _' B0 ~
% A$ T `, ~. ]3 ?4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质# o/ a# s3 b' |( o& {
' L) _' u. }, U: a! V' H$ \) J
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
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& Y$ o3 {3 i7 q4 O7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)
/ N3 G/ D8 D0 e& Z
: v) L9 r7 M3 y& }& S9 }8 J8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min' F4 t9 s! q" i4 N8 n$ H& P
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9）成品要求:浸凡立水
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4 a: M! O; L' P' O' Q4 |3 g j( i$ a(3)、变压器参数：) `5 G/ r' T, Q" [$ t1 a' a3 p$ _ D
0 Y- _8 S7 v$ E. B5 } c l2 ?
& V. U& N+ H. k" d, f# O: e（4）变压器结构图
* j/ E% i8 @/ U. J; v+ s* @0 z
# w+ o! P6 O% y. H/ p6 e3.3、元器件清单：4 b, o Y( |, r1 ?3 C# C
# z* J- v( K, K6 L4 f7 O" z
" K- E" Z% _* X" J04、性能测评3 N& X3 g3 p2 z/ W
- J' E& [* o! a8 @) n( u' c: h- x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。0 o3 c. P* s. B/ L2 ^: m& {$ ]
2 z1 V2 Z1 T+ M% W& H
4.1、输入特性：
$ E* f6 F! B; D8 ]+ }* ?5 p, g
' W+ Y0 @& \3 B5 _. n9 C0 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。/ ^* C4 l/ D$ c) Q4 N* _" }# m
% o! [5 t7 l' z' V7 G6 ~0 @; M表1 、无负载待机功耗（无假负载）：4 Q) L8 W( |% I9 Z# J
, C/ b: p J2 k; o! G
/ Q6 Q$ T8 v, B( D
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性2 r/ f' N8 B$ @! ]$ J3 M
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+ S9 u/ P2 D$ B; o, N表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
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0 u# I5 ^8 x) i% Y9 K表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
* I `$ L2 U' r( }% t: o$ t; V8 T
& Q' W! ^7 ?$ Z9 g
+ D* n* d' d: Y$ H" j$ s* G4.2、输出特性：' Q% D2 _" e0 Y8 N2 B t' x) s" q
2 q; z4 i4 V1 b7 E注：以下数据均为板端测试：0 F4 _ Y H2 A+ [' ~4 I# x
4 P5 F+ N, @# x+ r1 P# B! V4 g
4.2.1、线性调整率和负载调整率：! U/ [; E% o5 f: e
8 @! i& t! L& r
表4、线性调整率和负载调整率- G: n/ { k# y; C$ p; s
" [" y6 L3 Y6 O4 M! Z8 f6 b8 U$ q: W; W3 z; m+ Q
4.2.2、输出电压纹波及噪音：
3 U0 x+ O2 c( V4 o, C, d( S+ F" Z
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。- j D! B' I2 Q; z
7 w1 o2 B, c5 N, ~: S. X9 q0 n表5、电压纹波测试：
' J' S9 I; e/ F9 [% j3 v+ Z/ k& X
! p9 V: g, k4 P- ^9 g. G. M纹波噪声波形图：
+ ?6 U/ V9 q; O2 l( F: t/ Y9 _/ AFig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
2 k4 {. j; C0 ?7 H1 [! C, xFig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
3 E- d3 t& C2 k i* T: a2 Q RFig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
, q3 }+ v9 q# q- dFig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
/ Z8 c; {7 F6 O2 f/ d4.3、保护功能：
5 f* o* b0 F8 q5 j4 W) C/ v
" M0 W8 i2 d+ D8 H: S$ d; g: x) E8 _以下涉及过流保护、短路保护的测试。" l+ E, I5 G, `* I$ t. }$ E
& H9 A' g& z: f4.3.1、过流保护：
& T$ k9 @3 ]( |, r. D" @/ w) Y. u' S3 v
* a/ E: G4 v t0 z. w4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A# R x( ]* y# o4 b6 m
- f2 s; @$ Q6 ~# P- K5 Z* l4 N' O6 v3 a3 Q N
05、其它重要波形测试
8 L1 m+ ~( I5 X9 z6 L, {. l3 Z' o3 c1 d2 d9 H9 v) p" U, c
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：$ Z9 L5 [$ k. T
) R, W2 f7 W- e dAC90/60Hz，100% Load
$ h+ r3 [/ s; a5 _AC115/60Hz，100% Load 2 \; a/ |" @7 |' [: {3 Y! w& w
AC230/50Hz，100% Load ' q3 Q9 A3 Y& `$ X& [) [) o
AC264/50Hz，100% Load 1 y4 C. O! S/ `0 L, g" ` z
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s , m$ R$ L0 E" _2 g5 G
AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms
* ], d' S! P9 ~8 c |
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-2-2 17:16:33
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡