本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-2-2 17:23 编辑 1 X. v2 `9 R7 F+ d2 ^9 C( H
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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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. X( k; h }8 @$ l5 t01、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。
3 M$ ~, R) B3 Z! ]2 w$ L$ x
1 _+ T6 Q# Y3 Q$ p x% L! iCR5244_5V2.4A 工程样机示意图 * X7 _& [$ z4 x
CR5244芯片3 r4 V' v5 I; @
, n! o# R- M6 h, W5 j$ x, UCR5244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。3 g" ^2 ~6 Z3 b9 z' d4 E
8 B0 |$ w, [+ [6 Q: s5 K: x( ?7 g# D
特性1 I$ g+ i7 @3 O" _- Q! C- O
6 z; F5 F! Z9 D- d, Q9 U● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关； . g) u* u6 N. n. ~( z* u
! ]) P5 I: Y# x: o; \' ]6 ^" n
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
0 N4 z3 P% M' R+ h# p/ l# ?% j* L0 K I x5 v {0 L; b
● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
; b/ d1 E' ]0 o8 Y6 R" t0 O( b5 V% f, ]5 [
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
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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”- Q6 ^! G/ o1 o
, @+ F9 L6 ~8 j- |6 {1 G● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能； a/ F5 p, l3 D$ J5 i% F
- `' ^8 m% ]# P4 H● 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 n7 k: \& j, S2 u
, F4 i, j2 o. L, T基本应用
: B* p) S( @( v4 j$ S
) _$ z' l! w" V0 @! G● 电源适配器
5 u) [& ]5 X/ l: |+ H" U, A. P2 w4 j9 G& j) b j3 ^4 H. e; ~
● 开放式电源0 P( [/ q# Y7 E- T( G" t
1 D2 Y6 y* N* ]8 |) t● 数码相机和摄像机电源. g; {4 ?5 M6 |- Z3 z
. h6 X2 j0 r; M+ m& N. d+ ~
● 电脑和服务器辅助电源 c1 n% q& }9 A# u) @! V0 u
8 x5 {* R) U* T/ c3 c8 g9 W0 {$ T● 机顶盒电源
! [2 {3 h' |: }4 h! \ K+ |2 z. a+ m& w Y, S4 M) K" A, x
● 掌上电脑电源
* y! l& r8 m0 |( \, y
4 W" E7 @- w- ~/ z引脚分布
1 N1 H( U, j. S$ K! L. h1 U: H* ~, O2 s2 g: i
1 ~4 V% e) Q& B. q引脚描述
& Z x, t9 ]' F5 x, A3 {6 t9 _6 s+ F- ?5 P d
1 C, n2 r% L# Q4 B: h/ ~典型应用1 Y& \( O0 Q5 ?& m% s0 p
( @0 ?' Y+ U9 S6 K+ _+ U9 G" R! q1 I9 S' \$ Q/ [
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。4 o* l$ V8 {2 P1 I
6 ]* m! B4 w% f- x+ e- O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。. K' a M- v0 J3 u
9 P8 A, U: s2 F+ y* Z02、样机特性. X2 k( y, R' Y( \" t
8 K" Y3 D, ^: U; 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。7 I8 D! f) F0 g
7 Z; A1 X! K% f9 q( D
2.1、输入特性
# H2 j1 ]! n2 w. E0 O) [
* Y5 H% k" a, z$ [$ @& h8 h& J) ]9 P$ [
2.2、输出特性：% g8 ~" L' w. \8 A0 `: d
! e# I$ Q- C2 G$ J; ^+ S: U- }0 x2.3、整机参数：
- l4 [( p# T2 n1 e( ?9 i3 _
( \/ {+ h3 O& k" }2 J( f2.4、保护功能测试：; E! m2 @/ ^! C9 [. o. q+ B" Y' y7 h
, u) D4 C5 u1 Z: D! o+ g) m2 H. Y" _
2.5、工作环境：/ ?4 y! b# T" W; q* _# W( Y6 n8 P4 |
+ V: t0 [! O, Z& A/ H' m J: K2.6、测试仪器5 p* U; q2 K+ ?$ f7 g1 M
5 n% n0 X, m9 @. t; j
03、样机结构信息
; x6 d3 u0 u$ i# p# C
5 W$ b+ L; V# j% e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。 $ X8 e8 k! Y' J/ v7 s
: l6 q" J; q/ v- P# z: c# V7 V
3.1、电路原理图及 PCB 版图：3 z; x& E- `9 ?# c+ L
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（1）原理图：, u: i# x8 z1 J& c
7 v& ~3 P" j6 P, p（2）PCB版图. e" |9 {' f; v6 m q' K
& I* M7 E! y+ x2 j Z
, T6 L! S% C1 L# } ~# e9 D/ d0 o
* r6 ^/ d r) A
" T! Y/ v* u A! f3.2、变压器绕制工艺：
- Z3 R# ?: J6 g8 W j) o. a1 H2 o5 Y7 d g" b4 b& l
（1）电路示意图：
4 d5 l+ O: n v# _& I5 y. q5 S0 b4 Z& N1 K8 s8 a2 R
3 K8 Y6 F! w6 y" {/ M（2）规格参数：
' n+ ~ f+ \7 [- z+ `$ i. J
. ?4 O# v1 |: c$ e% x4 W r% w. `4 I1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
! E# n% ~: V/ L6 {# K1 a$ `2 g6 X: Q% N! y! V
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
( A" W0 l2 s g% M( j# H1 d }/ u" b% J+ o( i8 f& ^1 a
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
, _, | h0 q2 E/ Y8 [! Q% ?6 E% U
0 k1 D" W$ w2 P5 g4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质: x& F, ]4 r/ V9 e p! o0 a
' a0 _3 k( W- T6 i9 |5 F" N& j6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
5 P% F W# E' |% f# p- r* j: z- j9 n2 f, a# j/ d. A
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）)
7 }0 D0 f; \4 w1 A8 k% s6 I4 m! i9 x @0 L; a
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
4 e# r8 ^' q8 R) }( }
[0 y) A" ^* f9）成品要求:浸凡立水( }+ g1 m# U% z1 C4 T/ l1 g1 M
7 V4 w/ z/ M; |7 O& e! S3 l(3)、变压器参数：
4 C E8 g; F' z$ o) k5 l; @
, S4 X1 p+ H ]) F/ A2 U% }
( |+ U3 k4 N4 u6 o7 u8 L$ A% L$ Z（4）变压器结构图
: R1 _3 n1 W4 Q! i& k
- I; G3 X1 i3 I2 O: K. E9 c1 t2 o3.3、元器件清单：
* Q) A% x% [) }$ f1 L
1 ]' k; Z! N/ X5 Y( I8 L8 |* Y) @3 m: }, a
04、性能测评
7 e6 `. m# E. O4 A( b5 D! | i
) ^" ~8 v! i7 H, 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。
+ O3 U J1 R5 L9 O( {. b# g* C$ f0 e! p* Y
4.1、输入特性：
0 m; B. k1 N( x: }
' F/ j5 W) @4 o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。6 U" v. U3 |$ M
2 z r# E% I. v0 \) f1 x" e+ _表1 、无负载待机功耗（无假负载）： k. I8 ]. {+ b: i/ A0 X
8 b% c- t/ C6 I5 @5 T V3 p- @" Z
$ e2 L b* O9 D( m+ f3 N& t* e
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
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Y L5 Z4 L% Y8 Q) B' i( j) L' _* g/ s8 B' N
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
( _' [4 o* x! ^3 {; v& y' S2 U" J0 `; [3 U8 O$ A; c4 O0 u: n) }- a: }
% m* ~+ Q6 [0 N# c- _3 q# f
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
* n; a- i- ~) W, F, b$ U& Y; O& G; A3 V+ k. e8 h6 @1 B+ z3 R
* E- `% S& C& Z$ L
4.2、输出特性：
: Q: [) r! f% P( s4 r: m- n
+ L6 x( A! [1 H! ~7 R1 x. i注：以下数据均为板端测试：. g" X; \3 }6 t5 G5 {' B7 L4 P
: l6 L$ \9 f: r, R# |; w4.2.1、线性调整率和负载调整率：
+ _! b4 z$ V$ ]5 z3 \; `8 @3 d5 R+ L. A" G- E
表4、线性调整率和负载调整率: d8 a4 `3 b9 S0 t1 j
8 M7 Y$ K3 R3 Y; C" e2 t4 U
8 G+ C8 f5 D% z7 _7 N4.2.2、输出电压纹波及噪音：
5 k( k8 }. B( W4 u& ~% l
$ i" Z% j- l; I& P" s0 t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。
0 v5 U) b6 X h% T
; C, h/ ]+ c" V* E$ H9 P表5、电压纹波测试：
; F1 K- j$ Q: R
, n; W, \) j d纹波噪声波形图：) ?3 b+ _, `5 ~- h0 K
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load 4 N5 p; e1 D: X. b
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load 6 u1 ^) J6 t j4 X; p6 D# S- [& @
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load , P9 s5 ^; K- C) H* O
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
) N2 Y. w6 U' p' J2 \& k" F* W4.3、保护功能：
% D! y! v# |3 W, W7 ] B3 G: e9 N1 N" }, K/ u+ _- _( i8 ~
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
, ~' E Y9 y7 X( x8 M. ^
4 x) ]' V+ r4 { m q- `4.3.1、过流保护：
/ x8 t9 M+ d+ P; o. `* z% M5 ]2 H" \. L5 D {# l. H! n" y8 l, r
) x ~" m; P& ]/ W- H4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
! D7 Z# J# x' V* c0 [# q* W9 Q) ?1 t! F
% i3 [& O2 _3 f |2 x3 Z
05、其它重要波形测试8 x6 h" w/ @4 r+ L- _
" p b8 C* y& i5 y- \/ |
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：: q7 s3 H# _4 X+ G- `3 F7 {0 B: k
4 V, h" Z+ ~( _/ GAC90/60Hz，100% Load
# n& ~6 l( M4 J0 M/ wAC115/60Hz，100% Load ( N9 e, {& \. V# w0 @( d
AC230/50Hz，100% Load % L0 r( e/ g* {
AC264/50Hz，100% Load
. n/ G( F) B* Z& I9 ~; Z4 ^" g. mAC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
) u S$ |, a! Q) Y9 X. X+ UAC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms
- l& f/ K6 i: y1 a3 ] |
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-2-2 17:16:33
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