本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-2-2 17:23 编辑 1 V9 {4 B. I2 v! m2 r8 R
c8 P1 u0 t3 H g# s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！
1 M% u) Q8 C) R: z9 X# Q% |6 z$ Q5 }0 h. T4 `3 b# K
01、样机介绍! Y6 C, K$ t0 j1 n
. a' _2 c7 `- y7 N! |8 C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。; N' [1 W7 p6 J" `3 j+ s
7 b: A4 g' R- H+ b8 I
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图
6 P6 Q- P! ^2 @/ ?2 X1 r* kCR5244芯片3 o5 J9 T( S& [. u5 B2 B5 D
4 J6 Z5 i T" \1 m' xCR5244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 z: ?2 P/ c- \5 }$ A
/ X0 A5 Z1 Q# S9 \2 k" Y特性* g! l" k r) H
% Z8 x) i! D* k" Z● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
4 n. H9 h. x2 m' [
w X# `; Y1 z" c: G● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路； 8 G" A% R( A/ L1 J) E# a
\ H; h+ m1 E' p● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
: w+ W4 v0 P" t+ Q
" H/ `( e1 i1 ?, }2 g; X0 [● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
% G% H- m" F8 I* T
5 g/ l( m/ s& M3 F- Y! D6 r i● 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”
1 _; Z" _* H9 p) j$ R8 E) v
! n% n" h) ~) M1 M$ ~● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；& g# I, Q+ ?( A4 `, p0 n7 }) b& I' O* t
% o3 W( H z4 Q● 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 A/ Q8 J/ g# r) x3 K
3 j& J! Z$ L# A* v" U7 c
基本应用% a- P6 P, E+ `7 o" k9 x
& h3 f5 Q/ S: a/ C5 Y● 电源适配器" x- p2 N9 L2 J0 V& W8 C0 o
7 C! E4 y: n: O' L
● 开放式电源+ k( z* ^4 a- t3 O) R
# K8 `6 s/ L7 ?% X
● 数码相机和摄像机电源
) M& S5 y9 ~ p. \8 M" p( z+ m$ V( w P) C0 Z
● 电脑和服务器辅助电源( p- L+ R$ V7 w2 P% Y1 b, T+ j
. f3 ?2 d8 ^. \& @% N6 V* d' H3 L& F● 机顶盒电源2 N) `0 v7 J1 f6 G* B
. `# T* Q2 ^- A ?
● 掌上电脑电源
, {; N7 ~2 J( U' u, H2 @% g
4 x; ^ \: r1 b+ Q. D& y引脚分布( P% d0 F5 a! ~
4 ^) ^' E) a/ ~( o; l1 U
k7 ~+ q( o% ^# u+ o! q; A/ y引脚描述: r# [) R1 P7 ^3 g
J2 R5 a. [/ N* e! d/ t
' m3 \+ N/ [; _! Y7 ^- \
典型应用) I0 u* q- n" y
\! E7 g9 ?1 k0 m( ?7 r
) V1 l4 Y8 R9 c, Y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。- W5 y2 \; C6 x' T/ x9 p+ g! l6 m: J
0 Y. b2 S1 p* s+ r" d! D0 @% s7 g
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。
6 H1 [, ?, D: A- v! X1 `, z/ ~8 ?
% b# |3 L, w$ \% l$ t7 j* P02、样机特性8 W4 \+ M, L& I x9 q+ `" l
- M4 I R- }2 h4 j$ i5 J& u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。5 a1 w) V$ h8 l. j1 r& s# G
) {# _8 f( u, X/ x) ]0 F2.1、输入特性
8 `& i' u B2 A0 q3 a6 A, Y2 }# I) l T! I P/ b
1 B8 x5 {$ ?3 V j! f
2.2、输出特性：
4 L h& `0 x; Y. i X- }2 W$ f( x, d) o, x
2.3、整机参数：
& a2 Q. v# X; _8 ?
' i3 j2 i0 E: l$ r: n" X2.4、保护功能测试：9 }3 s4 V+ {2 J {9 H& B* Y# z( w
2 n/ U( c& r- S6 I0 d' H7 U
2.5、工作环境：0 h. h m7 E7 x, C% n+ t+ z/ s: H- p% P
' r7 h+ i+ k/ E" Q _& @2 G
2.6、测试仪器
) {1 w0 a0 ~) Q; H$ V' R2 j
) W2 w: g. ^% O03、样机结构信息- Z+ W4 E, `- ] S% m
& e+ B7 o/ O K( c; D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。 7 ~2 L; L6 B4 `' O
9 S/ ?7 E9 f6 ]! e' ^- M ?+ {3.1、电路原理图及 PCB 版图：$ p5 t8 G! d- E p' ~# t
$ w; \: ]% u% B N8 g
（1）原理图：
: L- d5 h" |) R3 m; W/ ^3 `0 }, h
+ N. \3 X+ Z5 S2 D3 U! K2 h2 o' C1 O（2）PCB版图 K) E9 s& M& Q4 u: w
5 q8 m& U8 C% L7 U- P
9 [* l, `) d0 a0 w A: W9 L0 w
+ G9 j6 I, G+ y
2 Q5 O6 I7 h) P0 V1 K3.2、变压器绕制工艺：. Q8 p/ S1 O7 Q G+ U
8 x( n1 u% E; H/ A/ |; w: d1 w（1）电路示意图：8 P2 m! k" B3 }! ]4 O
7 m0 t' E, U4 j& ~) {2 r
5 I2 I! p. n8 F% J$ |* F) P/ A
（2）规格参数：( K; W; z- C7 M( x
7 U) [$ F$ i8 @$ W
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
1 H/ k% ?' m d! `* ~) h
8 Q! K& |8 m" m1 N4 K7 S2）材质：TDK PC40 或同等材质；3 ]/ [6 o! [6 t/ B9 Y
- A+ q. \' V- b l3 Z+ z6 G3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
7 D2 Z0 i5 J4 f; I& [
5 u1 K. o, J/ `7 l v2 u4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
& x5 ]! D# B7 C9 b, y' j" T$ ^. _, g5 g3 p
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；$ \0 X) B; P' s H
9 S; c3 F2 ~8 u! A- @0 F1 L1 u7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)( ? u2 C+ m: t" {7 h& d: l. K0 C
) Z" [! a2 I' ?7 m3 ]8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
. y( n; i- R7 P/ l4 |; I& Y5 u. z$ D1 K" }' _$ F$ z5 B
9）成品要求:浸凡立水
1 E9 x g! r2 o/ s4 e3 _8 J: ?0 w' S
" X, U. M# |: L(3)、变压器参数：5 G6 R4 y8 E* Y5 S" T
6 l" j/ c; L6 i0 r# X
; L2 e$ `3 t6 v( ?9 d4 A（4）变压器结构图8 s$ W8 o& Z! _: b# @
* W$ _7 Q9 P: _+ [/ c3.3、元器件清单：3 ?( F T: @6 y( m7 v
4 X ?& j* h7 I8 I% m' R R6 p6 z
04、性能测评
: Q% L( K; V$ k
8 t3 Q& p/ q3 k: 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。
: m/ X$ }1 y+ K# [% `
, g! `. r6 n7 G J6 x. z1 W4.1、输入特性：
& t6 F# Y4 c, |) z' @1 Q; W/ X; h5 v8 C) ^# M% u4 g# L7 T! Y
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。
# E9 n3 l1 w& m6 S4 b) Y3 C, ^0 X$ x a8 }$ x" y+ Y& G6 l: z1 y
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
# L( L& v8 F5 t c+ H6 x# g$ q! \/ s* U8 s# t; M
x. D; t% {7 c6 c表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性# x' l+ W) g1 j
1 G2 t Z! b& H2 q7 F7 \& V( b- q
9 _8 n, v2 z% i
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
' K1 y8 ?' h$ E9 n/ E" b- u4 H* a5 T, F$ c6 v0 {+ [0 ]3 D
( s$ `" t* N5 q- O% Q5 i表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性1 \# A" r- N" P; a7 e
2 x" i3 ~5 j' e0 v
/ [: y4 E; U6 _8 ^6 j( |. G4.2、输出特性：8 r2 [5 l+ f u! m
7 x% f0 ^1 h4 H) O! q8 c; p T
注：以下数据均为板端测试：/ e% S! t& T& `# P7 M( j
- x r- K( \& c `4.2.1、线性调整率和负载调整率：
- X# e0 `: ?8 n+ [% j* }8 [4 ~* f( o8 f! N
表4、线性调整率和负载调整率
9 J, k- @1 _% p- w' V& X* R) M8 f; m! j; j S3 r ?
7 H4 u+ \0 z0 M/ ^& q, `- c4.2.2、输出电压纹波及噪音：
& b! \. v- ^; ?7 n: i7 t* y# i3 O' a; I' O
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 T% y5 c2 F; Z- ?9 J
O4 Q( |2 V- x* Y: o+ U( x8 E
表5、电压纹波测试：
, T& e, A# _1 U; F3 k' Y4 W6 j5 E6 O* q- ?$ e# R! h$ n# Z8 \
纹波噪声波形图：: h2 L* l5 \- Q8 U, x5 |7 A
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
0 M P; `# a8 h* f7 b6 ZFig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load a) L' p* ]3 H& o8 s% t! C
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load ; E' |0 R7 p/ k* T& K6 f" ^& R
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
8 V1 v) M7 b: l/ w2 ~4.3、保护功能：
. C3 r) H e. d" F; w' ^3 N7 t& g
& M) z8 l, x* N( U4 J/ I2 t以下涉及过流保护、短路保护的测试。
0 ] y2 H# u8 E, G4 H
+ O( i+ p" X7 h0 a& l! ^1 s" h- ]4.3.1、过流保护：
. |3 W& C+ c: e" a, i# Z9 I& C, s* t7 q. H) G/ Z+ u5 H6 ~
$ A% Q) u3 ?( k5 J- a
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A3 b3 K6 |/ R9 {8 f$ P' _3 @
0 T6 S5 B5 z, p0 ^: `. r
; h7 t0 l1 H) Y: \
05、其它重要波形测试
+ a# t$ Z; F. j- O: H
& o; z4 w6 W! bDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：, C) c" t% D, y2 O# [
# S3 ~3 n4 H- @3 ^/ l+ ^; F
AC90/60Hz，100% Load
% w: p& R! V# E. j X7 FAC115/60Hz，100% Load
" X) w$ R* H8 sAC230/50Hz，100% Load : q v$ m* \' {) L( A. q' I. [: l
AC264/50Hz，100% Load
. \6 G! d% `3 g" K' wAC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
" B+ M" w L0 ]! XAC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms % ^7 I+ y8 y0 Z0 }4 o+ C
|
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-2-2 17:16:33
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