本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-2-2 17:23 编辑 & K8 H" d b3 \+ \/ M
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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！
( [8 Q' F6 v) |' e2 X F) c: u$ `. C' l
% d) |; L2 S" Z# K: ~5 y) w01、样机介绍6 s9 [) J$ T9 i+ |! G
2 c2 ~3 ]2 a- w6 U
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。
8 @1 v$ q/ e) D, c O
+ H- q0 F- U2 `& OCR5244_5V2.4A 工程样机示意图
- S+ ?6 P6 e/ t1 {CR5244芯片4 ~% g) Z. @( C
* e* Q! s* g+ o+ [; s8 K6 PCR5244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。
4 z" Z3 @" A- V% t
5 e* V F$ ?% i0 d4 n4 m. L' G特性6 H1 S8 B( P8 ^% y/ m: H
0 h' O7 ]# J; E8 n: r" g● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
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● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路； 3 K% P1 ?% Z0 ?0 k! q8 C( r. ^' h
# C- G2 W: I% K# w& E% |● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性； ! w/ L7 |, G H5 c' @& D
5 L" L5 U% u8 r) C R* |
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW； : @' v3 b$ ?, h/ H- l4 F
* {( |+ @, E9 Z. a. N● 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”
$ _' F6 j3 M. t, G+ P( `4 L
. k, B+ y! Y2 y; X, n● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
2 n" P$ [7 F+ h* W& c6 b/ Q; U2 ^4 |0 }
● 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。8 k8 K: _! ^9 s' D- n8 r
# v2 z$ S3 } F& x% A6 b6 Y基本应用- ?. H: w/ ?) ^& r
( w+ c7 x5 D z" c! v6 Q5 x8 _● 电源适配器5 \( {) F9 b( n) q
) h# q( y/ K' P) S* `+ x5 n" T
● 开放式电源
! L- Z* e. B: ^7 I8 d/ E
! L! b0 }6 A% Z● 数码相机和摄像机电源
- ~* ^6 [) i' Y1 }' D: F6 `( Z. b' h( s3 S/ W
● 电脑和服务器辅助电源" A; T* s: R( |+ j6 N
' G. B: t. Q5 }& Q' w5 H6 z; W● 机顶盒电源6 Z' N* r J8 g" a4 `
- z! [6 Y* T Z2 D3 e" n6 W● 掌上电脑电源
, z+ P+ D2 ^5 J' U _
: |0 g0 l- j' r+ K) q. w引脚分布
. | `, n! b6 b1 L0 T3 V% d
9 s" n) U$ y, b' p- y( `' U8 t* z8 C
引脚描述" ^$ M ~* r1 t8 b
/ @4 x3 E/ g/ ~9 ^! U5 Y5 W2 U( g
' k% ^" h1 F7 g, J" G; \: @5 q/ N典型应用
: l6 [( Y0 m$ i6 _2 o, t
! S' e; _2 g) f C! h
1 C3 H! h3 M5 |) |; 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。7 S8 |5 W: `+ i9 a3 x( v5 I
, y2 x5 c) p! C* L' v! m4 U
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+ J6 Q- ^$ D0 m' i6 G: S
: P! u- {5 O- z0 P02、样机特性+ A6 ]/ r* d( U' j- X' k
5 K* u8 |7 [; M0 @3 m- b
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。: m0 f6 X W$ C! h! z) N
. y6 L% ?# n7 s
2.1、输入特性, K! F5 ?0 T' o0 r
0 d. o$ h: b% A$ U# w7 L" u
. a. F# {& T: p& W, b! {% K2.2、输出特性：- g+ |& e# J. u1 H- c6 ], ~. A3 ~
( p4 U0 n5 L5 i1 O
2.3、整机参数：# m# a% p- r& N* W
3 J( W8 @: q% U2.4、保护功能测试：% u/ x1 I5 v, k# f1 b
4 Q- [$ C# i! ?& @
2.5、工作环境：+ C9 p" i2 J' {, y8 {8 k- n
/ n" H2 |/ u1 |, f
2.6、测试仪器7 [* S% ]* m% J3 ], I; @
" c+ p. W, B( d; j8 d j! |$ U8 n5 G
03、样机结构信息+ d4 a- v; ]" O! Z. I; }
' i! I- |+ j, X0 r$ \0 I+ f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。
% p5 \1 u* a C& w1 u8 R
1 n6 c7 n' c. [3 K9 ]# U* Q3.1、电路原理图及 PCB 版图：
1 e1 e" ?+ J! h3 l e$ I) N$ t$ W8 _' `$ u5 {- a# U9 t
（1）原理图：
: b8 i9 Q' L/ i+ D/ d# p/ G
+ Z% {* \/ k2 ~（2）PCB版图 ~! y9 q+ V! O8 u$ T8 ]# _$ U2 ^5 b
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) o, m- Z) Q! O8 l) x, H# X; n- \- W" c) g/ ?
( ~* p/ H8 m% c" X1 H* ~3 e3.2、变压器绕制工艺：
" s( v' r9 b1 L% u) X$ R0 @( L% k/ d" C
（1）电路示意图：0 w- V" |6 \( s* ]
( V1 S, V9 j7 W$ m# i
4 C9 k# ~. F) _' j- {. U（2）规格参数：
$ N+ Y6 v8 Z7 ^& s/ R& e; U8 @/ n& j
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
, U r: e- L+ q, q% `* L/ t0 [) H2 t, ?" j+ ~: [
2）材质：TDK PC40 或同等材质；- n6 G4 d( r9 W. X& W) @0 V; z; W- E- E! M
8 v3 A7 Y, M. C8 I! F* |
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
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0 V1 b e+ T3 D( |4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
2 F* v. ]7 Z& O# C" G8 a+ _ U$ Q8 L7 ]/ f& u3 i
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
/ k+ ]5 y9 x0 {. Y( ~# p/ |9 J- c
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）)
, M# b' L) V! N
Z$ H( b+ j2 X: x- U8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min0 n5 j v8 P8 j& S# w
& V7 U; n$ |9 t- g% V' s2 c9）成品要求:浸凡立水1 F8 t& h5 E3 p7 X H* Q) ^- m3 Z
/ G, }0 h3 b8 g; y: _' Z) \(3)、变压器参数：
* s/ {; U& ^) v2 b& B
; z5 I7 Z, J* J) e1 z+ p; _1 E
) v2 l3 J9 u# n: c+ x0 v) Z（4）变压器结构图
" l8 ?9 N- B( X, L* i4 a# L% j" c
5 Y& i1 K0 k2 E5 C3 j0 l3.3、元器件清单：" \3 v* J9 |( p F1 L* @9 U
/ W; Z6 z0 e4 r2 @" b4 A J
6 B0 `0 p. V+ v4 w+ b( H9 O5 e04、性能测评
* g" o( g/ M; [0 Y& ~
0 W' A, i# W* y' d6 ]9 O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。6 ]9 j9 Y; w) Z% H! y
. j2 t$ L7 D) e* |* Q/ t
4.1、输入特性：
8 m5 j, a3 D+ \5 s3 h- C) N+ U6 h2 ?
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。
; L) }# {! |/ B. v1 Y* ?
& l+ y: w! l" g4 \9 F: s! _$ q/ I表1 、无负载待机功耗（无假负载）：& |1 L( A- G8 ]# w$ R
5 v" O! ?$ ~! E# n" X, G
8 K8 K( ?* n/ ^2 P5 Q. A表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
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4 {* A0 z: R1 Q0 ^+ P! H9 r$ B" L8 d& v, R' v; u
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
: K8 ~5 L' | G6 E0 e# l
7 t& l8 {" c/ ?; I$ t% |' O- O7 ^; m5 p
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
+ K! V7 B! W; `% l. W/ @& [; y9 l+ X* {5 @. z# H
( T+ L; L( A% l: t
4.2、输出特性：
9 B/ G6 z: F% Y: `& M! Z
, g: N+ M4 K2 I注：以下数据均为板端测试：0 g( W9 _& y# Z; _5 w
. u1 I. ?. k5 j
4.2.1、线性调整率和负载调整率：$ ^ V& I& ?1 H* {. I. }
! L& f# o5 m( N/ B表4、线性调整率和负载调整率+ I, d7 l5 L. D
' |" f- T" R$ L# N }, _+ ~! v2 `
$ i7 Y, `, u: U F2 k( T4.2.2、输出电压纹波及噪音：
) n. m# [( R$ x4 Z( h! p$ ~9 ^' y: u" F7 m: n% J$ `% I8 m
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) N, _2 V/ p( ?: R; X
# i" U. }) |# I) g5 g表5、电压纹波测试：
J. t* Y0 o* M
0 O! f2 f& z( j; F( C, Y- V纹波噪声波形图：- G& D A+ ^/ k/ \0 |# [, X) L
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
C( H7 A$ F/ K! g; N$ V: W, e$ ~- h' ~Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load " Q; l/ e; h( w5 ^7 r# z3 r" H
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
9 v' C/ H3 L/ e# VFig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load & Q6 S5 T* h; g5 w& n" b
4.3、保护功能：
- A: g5 P& h( X3 _/ |: b' ~ b4 [
8 H2 l3 u* r" v8 F以下涉及过流保护、短路保护的测试。
& j- ]/ m4 G& `2 z- n% |+ B" g% W0 n8 u% N/ F* r7 H; D
4.3.1、过流保护：% ^# M( e) m1 X- S( `5 Z0 X
& p! R. f( E6 z. G; C) X4 Q. b% i9 u7 J# V: u
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A- a* V1 i5 O ?% k2 g- x) [# z* {; @# P
2 u4 N( I# }% ?( ]
- C8 C# b. T ~0 X* B$ u
05、其它重要波形测试
9 m+ u0 H0 i A) H5 P
/ {! l; a+ k& N5 {7 DDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：/ m j' n8 U$ t0 U3 ~9 ]
$ ^, g6 O1 F# B2 X" ~AC90/60Hz，100% Load * S/ U5 F9 `9 }
AC115/60Hz，100% Load 1 Y6 k5 W! b0 M g+ f8 \
AC230/50Hz，100% Load
1 c# r5 u5 }* m" f% \8 b( YAC264/50Hz，100% Load
; Y: B" K+ w. z- s }0 E; l7 HAC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
" J6 v+ ~2 Y- nAC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms
- D% K! O) {: o3 {' G2 k v* z; o |
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-2-2 17:16:33
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