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！
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01、样机介绍* v0 i Y" @ u( i; C
1 ]. _; @( `2 e9 ]3 W( s
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 ]8 a! O, r5 K7 {5 W9 t. V5 UCR5244_5V2.4A 工程样机示意图 - B, j' _6 \+ O T ]* {; C# G
CR5244芯片
# {: h* ]6 e; G( n( l- \* K2 L# ]0 V- r4 H( x6 {& Y$ i+ h
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。
' J4 A1 C7 P- x% W6 E
9 A; o/ a7 F' ~( q7 l特性% q: N4 o7 }1 ?. k
; u0 |7 S* i/ ?
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关； ; f& P2 S( Z z. i4 g
! w8 a1 W; t5 @" {● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
8 Z. I) e/ V" W1 g
# h) R9 |1 D/ v* Z● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
$ G- k" X& C [% l! n
9 F& x5 Y9 N! L2 C3 N● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW； 7 N w; F% |0 u3 H0 t( A- M3 d. A
: n/ x( n5 |6 r& m
● 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”
* m1 p U0 l! o7 L* |
# r6 Z- a7 i5 l● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
# g8 T" y$ v3 d, B
1 w' L7 t/ w' K● 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
6 m" d( H! t. ?1 f1 ?+ }" n. e3 `7 K1 X% E" f. @& f/ r
● 电源适配器
8 G0 p7 v" z& L# C D t
- { Y3 i( i$ f% u6 r● 开放式电源1 J; g/ L. k5 }2 s, [
4 d9 `/ Z! H! A7 { g" R3 F$ P# f
● 数码相机和摄像机电源$ y3 A* l8 h" `1 V4 H p7 D* o
5 I' H, o; j1 _0 t! c+ x
● 电脑和服务器辅助电源
* I1 n# q9 `% `# }% u, V2 y3 L6 K& K% R- B9 b; Z$ L0 h% z; Y
● 机顶盒电源: ?- U$ z5 m0 D4 e& y
0 x$ x, @" C" W v
● 掌上电脑电源
# _/ E/ N# C3 V, E, u0 L
5 K+ \# K1 r& H* j5 o# }, V9 F, u- i引脚分布9 @/ N& A' o$ }( T
7 a6 A1 G: E5 _. B- E t, k. _$ W$ L3 M7 N/ P3 d7 Y+ w) r
引脚描述
4 D7 p& w) A5 ~; f$ n& I2 u/ S
# O# h6 y8 ~9 a: D
0 s; S: f$ j7 D# x& p# p典型应用
, F p. Q$ w1 X# x6 J: Z' V1 T& }7 q" C P0 G+ U) N2 C
5 ~& M* r4 @% o9 q+ t
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。
3 o7 W) y f4 b/ y2 w" u5 Z+ Z' k6 i6 L9 L. m k2 C5 t
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。
0 W3 G+ U9 X1 P/ u. ]/ ^7 ? p1 k% l* X4 b' Q4 r: L S* `1 X
02、样机特性: e7 }; W1 C+ w ~+ D A
+ B$ @$ J- L$ Y% h/ H( ` T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。+ D4 ~+ {4 m+ J2 Z8 ^% G+ P6 {
" H0 {2 F/ V. I& P' l- P2 I) V6 Q" m+ ]2.1、输入特性7 @6 k. R+ [. c
- o! _; A$ @8 \ {$ u
8 F& R9 p; {: M N) Y: |1 L* J2.2、输出特性： I; ^' j. q6 L: U: [9 m
9 [1 d% P9 ~) n- | E6 _% o' Q9 _1 c* y
2.3、整机参数：9 @ {* y7 t: u
. O" W+ J% h" q, g) @- T2.4、保护功能测试：) m% B7 i: C$ S% t, @
- ^+ i6 q) D4 h8 W f! X
2.5、工作环境：
/ @0 e A7 K6 e) a/ U$ _2 T- \' \1 t3 u
2.6、测试仪器
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03、样机结构信息! t2 o# _0 o) ` j
# {/ C* H0 s+ E' O6 D+ O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。 + P0 m6 Z; S# ?( J0 c
; Y# F; r7 d |2 u3.1、电路原理图及 PCB 版图：
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（1）原理图：
+ p; l T# P A& }$ ?+ _- w+ @
1 I9 e: v, ?9 L6 [* z（2）PCB版图4 V/ A; j H- R3 B
$ ~; f4 I. A" B
9 j4 Z1 O5 S" ?! z0 F, E
7 ^& ~+ n" ^$ t" h: ]: h* S, i& q( o
3.2、变压器绕制工艺：5 m6 H0 ]; _! {$ D8 L
* |7 D% v ?- M0 L# @( B
（1）电路示意图：( Y* u* c8 J0 A! }/ z; N
+ ^! d/ P0 A. _ v* f0 X0 d
/ C0 O- |. t# T; G1 k（2）规格参数：7 C, ~) `5 `. ^; a8 N" r
5 J) s. _! _/ u7 t" k& A( F" a1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
- G" ^5 `; `% b1 o+ o+ J* s' j( [6 X, }# z* T0 {' G' l
2）材质：TDK PC40 或同等材质；- q, r& B+ G1 A; y& E5 P$ t3 ~2 c8 v
# |; X% e6 v% _; p* y; [3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线2 L, \; U! v( M, F1 _; U/ e
8 y3 @% `0 U. v V
4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
2 ^0 I$ ?: K) r. G* F# }) \
2 ~' ^6 g% p, j) V, i0 d! e" ]6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；: |+ }7 v% U" C9 y& E+ N+ f
* k* Q; d$ v& p! T; ], u+ ^
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）)( z& K6 K: p4 W3 L1 h' W
: r- v1 v- d1 c8 X0 d2 u( ~8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
+ U$ R: k5 {- Z4 W# V% F; ]/ o
0 M3 H5 H. l Q7 t9）成品要求:浸凡立水
. @6 g# P4 Q6 m, Q) L1 c5 ]% n) m: F; L; o! ]1 @% O( ~9 z4 t6 m/ h7 a" B
(3)、变压器参数：" n% ?3 f, c# p% S6 u; j
% R- L P- L3 g8 A: U$ y/ X9 D' P. O2 R& @: p& t$ ]" T
（4）变压器结构图" `& q6 z1 A1 L* {1 P
/ H5 ]" D9 V: T
3.3、元器件清单：) A1 f3 B2 p w; U8 a
2 T$ b6 G% ?+ H
& q1 ?& F8 c- S3 L04、性能测评
8 { a: W) w! o W2 M
! R0 ^8 F5 N7 x3 V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 [4 t$ l$ S3 S
1 U# J: Q/ S" T, `4.1、输入特性：
' p: u+ j z+ C
V k3 T1 K. l6 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。
! w% D5 y% _/ o! G, C' F* X
. K; T' A1 v, w; V# g( f" e表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
' ~& N7 e0 i$ [, X3 d- L0 g
4 J' G+ @/ c, N+ L, b1 Y2 T& ]
' V5 ]1 [* x! Y. B J4 H表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性: t0 @# Z& a. N; p& g1 [
0 ^) X+ A# O5 s' w! E; O" C+ v
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：( E' h* M S1 I) G; N
! S' Q" J" W( ]: x& p- t, O2 K
: {5 ^% Y: d* l# I/ n& a# U
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性/ I* [& s: H4 H1 O
! k" o" @7 W9 o% f6 Z8 M- S9 X
0 V, s) Z! t- ] _
4.2、输出特性：; g4 r9 b( g$ A" F2 u
4 {) r6 E- t: s* U1 F注：以下数据均为板端测试：# R0 \3 C" f7 s1 F! `
( P4 l7 R. B) y* F4.2.1、线性调整率和负载调整率：, n- @2 l: E5 o3 G- }) ?+ v
, c3 Y! X& J+ e/ c6 }! b
表4、线性调整率和负载调整率
4 A& ^0 R* O8 N% {9 f! B; d) b0 x( u/ z
, `0 ]; P9 I5 _. K4.2.2、输出电压纹波及噪音：
3 [1 S; I3 e8 J& e* n! K1 c
. V Y5 e5 U4 I6 L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。
2 a3 Q$ |0 n0 w. g5 o3 ]
: J+ ?. h% g; w$ A表5、电压纹波测试：
( g* y( H+ O# x1 ^4 [
: y, O# [) ~) y0 D4 \纹波噪声波形图：" W @0 D! O: ?3 s& X6 D B. k0 q
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
8 L! v4 V+ n3 w6 [0 Z: d6 MFig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load , ^( A' z- @ |
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
3 E( O4 }3 w3 W& I1 {1 tFig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load + q. s; G8 `7 d% k+ u& C- s- }
4.3、保护功能：
- s, [7 n3 }$ v( m ^
3 ?4 ?9 O' z' H# v3 O! j以下涉及过流保护、短路保护的测试。9 h* |. j6 ~) V
; k9 J& w$ W' M+ A% T8 h
4.3.1、过流保护：
, a6 ^; R! `* D2 m+ `" @
3 ^7 z) ~$ n! w/ A1 X s- l4 z, n; t3 V1 Y1 x! k$ b9 ~2 l
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
$ G7 P2 _8 h& `. r
! A0 ~( ~+ j7 x$ ~& |8 \& V: r: h# [3 d" G# k- x$ d
05、其它重要波形测试
- t: _4 v9 e: x
! w# e8 d# i$ m# N$ wDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
- f0 a& S( i8 ]! X4 R+ P
" z5 ^( J/ Q# u+ c# uAC90/60Hz，100% Load . U7 n- |9 B K1 E" `9 d
AC115/60Hz，100% Load
, C3 ?0 S2 q, h; t* lAC230/50Hz，100% Load
0 |4 y0 Z0 s2 D, i8 c) YAC264/50Hz，100% Load
; \( g$ e" A; }AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s 8 s9 J! E* i; n8 Z( N4 m( d7 [
AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms / P' H: B* F6 m7 Y8 N: y7 f
|
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-2-2 17:16:33
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