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！
: U& J) [. Q& x5 ~' p9 m: y0 v: f
/ l# i0 ]3 N/ Z. S5 k1 l01、样机介绍
/ h, q8 [8 w5 [4 u V; w2 q; T
v( u# m3 [# v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。; q/ t* Q' [$ t; ?2 g
, b n* A. w7 Y, z' ECR5244_5V2.4A 工程样机示意图 - @, K; B# G$ C4 M$ ^. F6 L: j
CR5244芯片
5 G, i* X; I, @/ _! E; p: Z/ s) a3 J4 M( i# k
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。
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特性4 j4 o% {3 ^- p/ J( \8 V+ b/ t) v
; {8 G0 I, Z+ h p; [; D& g' }; |
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
2 F# w8 }6 t# x' A. Q. P, k7 v# h7 v: h5 _5 t- e) t3 g7 _/ I7 Z: \
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路； 5 M5 u) Z6 \" B
0 M/ D, k+ h, a" ^● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
; y6 q* H' h$ G1 F! ^6 f. `" }: L' v$ ~2 w
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
2 E2 b2 P/ K' U/ s/ o5 S. M& `1 m0 v8 @( N/ g3 r
● 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”
5 {4 K0 i! B( N& e+ d) w
0 D$ t( m! j# D! i, u N$ T● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；: C% C, k; J- E% V: U9 y% n: I. i
2 v4 E3 o* S% I" C# ^2 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。
7 K8 c" I4 q4 Y& @5 Z+ J
, s4 R3 d6 C2 x+ [' M9 [8 `基本应用
! V' W# ?% A6 Z0 p# A! y0 b& }! a3 `# f1 U( M
● 电源适配器
5 t" m. | a! B3 J- l' G( ]& F0 u, @0 p
● 开放式电源! t3 n# D# y! o) }& x' c! T9 D
5 V+ ?+ ]5 F e& a# C9 q● 数码相机和摄像机电源% G d, q" K8 M8 G. m
8 ?! \, Q8 k; H3 S2 \# Z/ `9 F, U● 电脑和服务器辅助电源( a* m) ]+ a5 x5 K
7 T2 O* K7 F8 N7 U. p● 机顶盒电源
* s% ~! M/ i) n3 D' H# t
5 V6 C" u2 {9 @. \● 掌上电脑电源8 o, W! a% B) X* @9 ]! H
1 H- Y' q( }4 O F8 _2 o/ K# `引脚分布
2 u7 ~4 P1 e# o8 Y3 [7 f- p6 d, K( O, r
" f- l9 M1 S, q3 M8 L8 N
引脚描述- r9 E. q% X! n* x+ G9 ^9 k! ^* `
; s# t9 m6 Z, ?. w, U' q0 }9 c
/ g2 O* X+ H2 v8 L7 V" r6 J典型应用
7 c$ Z" `% h$ m$ w% B8 U7 U. { z. G/ `# U! O g7 [
! Z( i% ?* X! T$ e
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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5 X: L0 b& j, J: Z( z) ]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。7 m7 d- f; e/ L) x, L" r
) t) g+ `) j$ M( J
02、样机特性% X5 \' k0 x+ T) y1 Z% T/ i
2 q) s' L$ a+ w
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。- d" m2 d6 n, l7 J
\# z# U' C+ t2.1、输入特性
* J# x9 p1 o7 i# u
$ c) y! L$ O1 x6 K- T9 x! E* f* y3 o2 a$ n( a M6 }. r* w3 `. ]6 Y
2.2、输出特性：9 o& J! e; O( F( B) A
5 Z8 x% y5 P. V0 I) S, i2 y2.3、整机参数：
" ^7 V1 d: [" W' C4 j, m9 _2 t& m' _$ u" _* x D* E
2.4、保护功能测试：$ H* B9 k% z+ U& D
% w: L* l0 t3 L* Z; v5 G2.5、工作环境：7 O3 e' Y1 ^! H5 V: n
- s% v$ D: ]- A3 M6 @! I9 M
2.6、测试仪器
* n' x% ^, p; p8 o. |2 H$ z& ]2 i: I7 i b! r
03、样机结构信息
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7 u* i6 s ^" m8 r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：
: L! @9 D* ~! }6 { o' M: N5 l4 G9 C; u5 A* D6 `0 o
（1）原理图：2 D5 [8 a* z- |1 U: `
* v% p6 z& b; O9 S' [
（2）PCB版图
* \ F4 Z/ {9 U% @3 X U
% k. C" E- m' m) q: b8 L/ p, ^& X( m* B$ k- e+ k
8 F. f# \) K% \' Y, ^5 ~7 k* i2 j$ \8 o, O, F0 ?. ~
3.2、变压器绕制工艺：
" R( q' }- s$ r! ~+ c9 w5 {
6 N% U( O5 g6 C* U8 y; a1 P（1）电路示意图：2 i' `4 N0 @5 a" p) K! m' }( q; O& [
9 q" g( g: J! x D7 C* j# p$ q
E+ V' ?& ?7 P6 L; E（2）规格参数：
- v: \. l8 ~& e5 ]4 q" L ~# K4 l5 y1 N, y. o4 b
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；) u4 G, k" H' P! V7 g
* Q2 e; o" @- m- b4 ?6 O8 E2）材质：TDK PC40 或同等材质；# W2 l3 ^7 G5 `/ _. R s9 ^7 T) @
S$ ~* Z, C; Z. h
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
. ] k4 e, i* f! v$ c3 w+ k: ?1 e( y) x& N
4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
4 ~5 C4 k8 F& {+ r3 a8 w
1 c' Y8 V9 T% J% G6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；8 w9 V* H y: p
# Q' R8 @7 j6 z n7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)3 J! K$ z9 @, a0 v8 D! [
3 H& |% o& }- ~+ L5 H
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min N0 O9 ~. A' k
* o, z( {3 C1 m3 d
9）成品要求:浸凡立水# P" a. b5 ` D0 i" k
! b* x( N) }0 p/ H8 D9 L @
(3)、变压器参数：
1 c7 N+ z7 ~5 F- c2 t
- u6 ~5 l" `3 g! w5 q8 {
% s6 o. x% M" s d% s（4）变压器结构图
( k2 o2 ?) p& J, u! ?# Z ~* W6 Q* q6 L
3.3、元器件清单：
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8 a6 u$ X1 m! p# v* s8 d- x
; S9 N- Y* L* D: O4 @1 a& @- `04、性能测评
3 f( T$ v3 @0 c5 _
/ R& N2 ^5 s1 f# f) `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 O0 X: ]( N! e6 G: g& o% Y; l8 S3 z$ {3 [" S
4.1、输入特性：) b# t$ Y; F& C1 o
, y w9 F9 k2 U$ a; M/ j, m
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。
1 d1 L) K# ~# P6 D* a5 ~% h# u/ N+ X6 q% M# z7 Y. _% ^: R9 A, L0 Y
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
$ ?& c- |0 m- J7 Y: u! F) l* U8 V7 \( D$ j
; s5 p" K+ r1 z. j9 h; G8 C表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
% X9 N; V D' u5 j9 S* ]5 k
( G3 }. |( E+ Y6 M; K9 w- @) s/ E. P, c
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：2 y" N" W9 n7 N1 @/ y
8 J1 \5 n( p* i7 V8 ?' r
, O- W5 H: E) G& f+ I表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性" t# X# W( e5 P( R
) N" ?0 i9 ^5 h* F; w
! k: s s( q4 o" `+ ?+ X1 a/ x4.2、输出特性：
6 L6 b Q9 M3 k l* d8 R% I$ V& {5 E. U- \) X
注：以下数据均为板端测试：6 |% B; S/ `# \$ l# P0 w$ e+ `, A9 u
9 x* m2 L! \) n' ^! h7 H4.2.1、线性调整率和负载调整率：
* Z& z0 Q7 z) Q( j8 E
2 a- V8 ` |# Q8 O. |5 @表4、线性调整率和负载调整率
- j3 s) n. [, I
: m: Z% D7 K, n- t
7 o$ Z+ x7 m6 O7 o6 p4.2.2、输出电压纹波及噪音：
7 A, `* K& J2 i4 r2 `# `! g( o2 t5 _) X/ [( ?4 ^( w, _
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。
4 R! Y6 k* Y+ g" c! N
1 @) k# }' w0 {# o表5、电压纹波测试：
1 B# {5 ]3 k: |1 |
: b( G+ S( h8 C) H6 E8 O7 k4 d纹波噪声波形图：& M* ] D# \6 \$ D
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
; x9 a% `$ A. e6 x$ v; PFig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load , x% o2 q* `5 Y' g
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load ! p. d! y% B- I; G' @/ I! @
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load 2 R* F9 o) P% v9 L. O0 l0 k
4.3、保护功能：
- ~$ T" q% G* Q' p7 S4 ]4 g
! p4 c6 o! O5 k) i以下涉及过流保护、短路保护的测试。
2 x2 W u' \6 _; _3 m1 ^% A3 o; W% L, ~
4.3.1、过流保护：2 _5 ?6 h* r1 W/ z% N/ V
$ n+ Y+ c+ g* I! o5 U0 d0 f' \5 V' i$ r* _! c
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A# x8 S K$ }4 R( u# ~% D( ?2 Q Y
* W3 l5 i7 s; M2 K
7 K6 O+ H. _# L; \
05、其它重要波形测试$ e. O# }4 N7 v
- a, u$ l: _9 }' K9 C3 `
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
& d0 u6 ]2 P/ i) B
$ V( w: Z- M% x- CAC90/60Hz，100% Load |0 b$ ]0 S* [8 _
AC115/60Hz，100% Load 8 w8 s; V w: Q
AC230/50Hz，100% Load
0 D N8 Y3 \6 ^- FAC264/50Hz，100% Load 2 W- P) H) s6 v$ O0 r
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
% u4 D# }! j, f. u8 k `. M6 \/ MAC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms
$ w5 w9 I4 W& G9 _ |
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