本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-2-2 17:23 编辑 ! D; O( M- Z+ 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！; }; q. a+ }9 S# u( E
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01、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。7 b0 Q. r1 @+ q/ W- [7 M1 Z) m+ h
7 X, d _; Z( r G: L1 A+ rCR5244_5V2.4A 工程样机示意图
) G- ~: o# B; Q `8 M. e( ZCR5244芯片
, j# o/ c. u- y1 d3 R( g1 w- ~. @
: }, n; ?: c; Q1 |! D9 B+ A5 ]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。
7 V7 E b: H$ U' x7 a2 C$ M7 |
q# a. u: i( L特性& j* x, k9 [/ a) I
3 V9 {% u) {, C# v- t9 }- p) `
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
, f. @8 f! F2 l0 V" C& y$ ^) V7 {& b1 H; b+ R* D; c, n) \6 [, v
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路； 4 y/ N) T3 A c! m
) A) m. l6 F; H$ L4 Q4 [● 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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● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
0 f, e' F7 o( k6 f! m" x: x: d# o# n2 \$ k0 t; R4 ~: k
● 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”
: y: N/ A$ {' Y" B' i. V9 l. q9 G, ^
! g$ Q$ M% F0 D# J( Z● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；- M$ Y/ l) o7 |2 F$ |! X
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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。
, S6 M" Z( f) ~# z8 k7 N
, z) |# P2 j! Y7 A基本应用- r8 f7 U( y+ K" Z" G
. G* K) M9 j) G● 电源适配器
& i: G6 q f, @
* q0 Y3 i) \( W$ S2 j. k● 开放式电源
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● 数码相机和摄像机电源
/ K3 P- b4 T O) I9 ?9 X( \' s
# g& K/ ~0 c$ K% _● 电脑和服务器辅助电源
( H2 }, j; V" i) } C# \- f G! ~1 j1 t9 H8 M0 f
● 机顶盒电源
$ E, @# D- n5 N+ v! c3 O
( @# E8 [# I8 G7 T● 掌上电脑电源) h) u" ^3 f. D/ N& Y9 N
# f+ v) ?' s7 O
引脚分布
& @, E$ ]" B7 y5 \0 q% u* W; _( z! M
& p5 U* @% J1 U
' m( ?1 \. f2 j" M引脚描述" {' E( |. P- C! P# s3 z3 E
9 j& t% K, N1 r
1 u: A0 ]4 m: v3 W- p典型应用
, N# O% J- O+ l& i8 W1 w& `# F5 u+ l% q! h0 |
3 o, Z i7 T6 m- ~# g( j" |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。 P* Q6 g0 N4 _4 [
T% S8 D5 G: a8 m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。" ^: t, s4 u* }- M0 H
+ U) n m7 C% X7 K8 G% n- k
02、样机特性
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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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0 b# ~$ ]3 g% E2.1、输入特性$ ^" N7 g% M/ o3 k" h. }' j
8 Q% f; d9 M! c4 E( ?, ^( k: o* U
* V* j4 y6 b' m; Q. i6 l
2.2、输出特性：( W: P; U$ ?8 L( \
' l7 L S6 @. K. k& o2.3、整机参数：. R E1 P2 n) p4 p, I
C3 y) @! z! \4 t2 \ L
2.4、保护功能测试：
1 Z" ~# G9 l c; j4 m
7 c4 |8 H- Z0 \# I+ W/ b7 D3 M# J2.5、工作环境：
0 X% w e/ ^; i# L ]* Z$ h- K; \3 V6 J1 f; @/ s9 d+ T
2.6、测试仪器: L3 d- j9 [$ o+ S
. \ r( D8 t6 B" b" O03、样机结构信息$ G& g5 R7 S/ [; f7 f8 Q! X$ S) M
) j7 H; T6 e1 \* O. ` y- n! g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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/ D5 B% s% Y, S/ Y3 j0 Y/ y（1）原理图：
7 Q3 w$ t; _, F4 q8 K& d' t0 U4 c' }/ d/ v9 m N/ ^
（2）PCB版图' d; l D+ p$ b2 c# l( E* w& ^
( c8 n ~8 ]4 ^1 Y f
. w: g3 W4 |6 _ F* B; R0 z- e8 T" n) D
$ Q! Y4 K9 @' r/ {( w y% n) s
3.2、变压器绕制工艺：
, q( e; g+ V+ `+ k- q6 z
% Z/ r2 o, N; ~; Y（1）电路示意图：6 R8 e1 J3 [- o* g
( b5 r3 P: `4 n; B. n
8 P' k, ^7 _1 u) h: O2 S+ K（2）规格参数：
! ^7 k6 F* H8 K0 y4 ?# A0 V$ J
8 T4 w4 n* t3 S+ n" S7 E1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
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2）材质：TDK PC40 或同等材质；
5 I- O% X N; S6 ~8 t6 K: x t& m. N! n; O L$ `
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线 u& ?+ K/ Y0 M5 D6 G& N) `
* c( Y7 |/ s8 M" S4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质& G. U# R9 W) j' I0 w+ k
5 [+ @9 q5 F4 r( q, Q/ x
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；: \. j+ a6 \: v! O
; H# X0 \- \# l2 U c$ B7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)
" x9 D. @2 y* r0 |
' \5 I3 z" v: {/ m% R$ A8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min% K9 f) l3 S) Z- \
/ o! D9 }' I; Q- p5 W9 Z9）成品要求:浸凡立水
$ t$ ]! ^( P4 f; A
, c" q0 a4 g, \- N! a' L(3)、变压器参数：& k; i7 X7 F; Y- y: y' X
1 I3 q- C( Z$ e7 w
2 [" U; w( x* }" C* L+ T
（4）变压器结构图
/ X7 I# a2 O# l& l( N4 |
7 N- u% Z% j5 H' \/ D+ J/ J5 r3.3、元器件清单：
2 t6 l3 y/ i# ?$ ]! B3 _; ~6 b
2 M4 |* X. G, J5 `' z0 x8 k b! S! G0 K/ u8 J
04、性能测评
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# y- x/ R2 \( `' o; I/ X7 M$ p' V& w+ Z2 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。
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4.1、输入特性：, Z9 g: T0 N; N/ h4 [( [& o5 R
6 _) W1 p+ C: x; ^. w5 `" W
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。0 K2 m3 x* t& a
, b% M: o- ^" u' a) [ n' q表1 、无负载待机功耗（无假负载）：7 D5 I6 y0 A3 Y) q" b
2 `+ W5 o/ F$ q
( S2 N1 K* _# O5 A9 n
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
. g, n) w" \1 N0 K: [- D" l8 ~2 G1 {& ]
$ o# _5 j1 h6 R* g表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
' t# j& v. X }- u$ c! ?' J9 w! ]' {. m- P* ^& S
* x9 y% ]1 u. A; }+ H' D5 q
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
+ @) t6 ]' Q- j6 O* M6 Q4 e
- }, V6 m' h: {9 K8 e0 ]8 _
' }! y3 F) } q; m- m4.2、输出特性：
+ D6 q7 o, G2 R4 d% d' S4 W* o1 _) e; J& a
注：以下数据均为板端测试：
( e0 f5 ]/ a) o9 a
! ~& s x& m+ x: L2 o- H3 V1 \! h4.2.1、线性调整率和负载调整率：. N3 w: a I2 c ~
) e3 H+ A; h- v6 R7 B
表4、线性调整率和负载调整率
+ c% x1 ?: ], U1 D: ~0 Y$ K
- c, K* p2 n: j! E) x* {8 x& J" }) N
4.2.2、输出电压纹波及噪音：
( P$ g7 j" Q" l) U: z" X4 y) d* L" ?/ |( `/ C" D% c7 i1 [: \# ~) v( y
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。3 @: h* R0 |. m* \: h+ ?
% F/ L2 j" B0 T& C" b- t
表5、电压纹波测试：
% p& M& y8 n8 i% T5 t7 c
% O% f7 ]' _8 y; f3 K纹波噪声波形图：7 F: M: W! w7 |5 M _1 N0 l; [
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load ! y- K% M4 T4 p! ~
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load $ A k0 C$ u/ P; O+ V& G1 O8 V
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
' N, w) v) N$ R/ }' b6 XFig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load 4 J! z6 a- K$ j4 J
4.3、保护功能：. G; T$ j9 U" r$ u* [) Y
* j1 k' v9 @8 b( ^# [1 Y% n
以下涉及过流保护、短路保护的测试。- K4 A& s% G* S' Y! ?. H6 a* [
* [$ \0 n4 H/ Z+ n4.3.1、过流保护：: S* V% L4 L) v$ N1 R
) O. j! T, m' @- h+ p0 S7 v1 ^# d# `) e5 ^) F( }( h
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
- e; q$ d' G* R% E h$ `! v6 x) l5 y- Z: ?7 b' \! N6 S( K
" C& Z3 a( g# p4 G: X) t: R! n05、其它重要波形测试' A* I! [) X( z9 E( H3 U
* ]: @8 _ L# ~0 W/ C/ T
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
# m1 k6 r! c; Y; U! C" z: L' [. h9 \8 l9 S9 t" K
AC90/60Hz，100% Load
. Z% z8 d% E4 U1 E) kAC115/60Hz，100% Load
1 U0 v2 G/ I! \6 nAC230/50Hz，100% Load % }1 ~6 n: t0 Z- N9 a
AC264/50Hz，100% Load 6 c0 `- _- F7 t0 a* b% h' g9 W% x8 A
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
p- F* F$ G2 x/ g; cAC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms 8 Z% _" d1 M0 q
|
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-2-2 17:16:33
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