本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-2-2 17:23 编辑 5 V; J* { G7 G
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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！, H- N; L6 N# F* M' \" Z
0 S" @$ B) ~- \1 ^ E) h
01、样机介绍
t1 \8 }3 N; H3 O
! l% k; h) d1 r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。( d# F# s) y! o1 ^$ s \* }0 ?
' ?2 @. Y5 |; |* }0 Y3 eCR5244_5V2.4A 工程样机示意图 * \8 L/ |7 {1 {$ G. k
CR5244芯片$ Z1 U- Y* u, C; V- l" I- O
( d- y7 z b+ \
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。
$ G5 r* S8 U, Y% U6 m$ g7 ]; ~; ?1 y; N8 f
特性) Q4 a* z' c+ a7 I0 \$ c
4 T1 d1 \) W0 |7 ]) b● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
" g' R* }, n8 i0 a' I
3 T. c0 X7 s! n( L8 U) g● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
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! x! }0 t& `. m% x8 s& Q● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
( y' d7 K3 T$ H% `
i3 ?) c" {" j* |● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
" G% s3 k& }. `0 z: Z6 N$ T$ Y, V' \- F
● 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”' ?& } z0 A/ m
& {% ]. G+ n2 J# g/ I
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
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● 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。$ W1 b2 y* r% t5 y1 K
- m$ B0 Y* v( `& s基本应用4 B2 p( ~7 \6 j) v: }
+ O% E' K8 H% g7 }! E. O }$ u; Y● 电源适配器
7 s6 V8 T8 L' G- H" P$ g+ [# U/ X1 j8 p+ P* M( a; e- B% K
● 开放式电源
" h9 K: y7 T f( W' J( _' u9 A5 n6 F Q8 S" \% w& ?
● 数码相机和摄像机电源
& c! I. K: o6 s7 R3 d7 [: ?
/ m. Q4 K3 W$ X. D' \; M● 电脑和服务器辅助电源% j, V: |6 n' P
" r8 C* r+ O V9 V! b/ K● 机顶盒电源8 g6 O- e4 s1 I! r7 @" l
' l; ?6 i- f: p. f! P( Y● 掌上电脑电源8 t; c' n/ ]3 T9 h3 L) u* e: q
" n! ]1 ^; N" j
引脚分布
# ]9 ~1 t1 ]6 M$ u! w! C. a
$ m$ t! M6 ~. B* A3 U. G0 b5 G8 T# S+ k4 }( X" c) f6 R
引脚描述& |- [7 g. Q' P/ @: e/ ~! t; e
@$ g; ?/ m7 j2 v: K7 W
7 d2 Y, b: [3 R
典型应用
2 N: Q. C( z' g) f6 l
1 I2 z$ B8 ?' J5 D6 B5 k! a( [& n. [. F. u3 d+ M9 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。9 l! k. p1 {3 K
$ s& @2 D+ c& k5 T# e) \+ I1 m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。
- Y$ |- F a' h) W0 P+ y: T% G3 k: |7 Y& ~% z: f
02、样机特性& Q2 U' H( E6 C9 Y( @$ h9 s: n% D
/ t5 R/ P! z3 r8 c: \; I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。
+ C$ M0 j* ~. `( y6 }" o
8 l) l8 f. S' ?0 {2.1、输入特性
+ d1 y4 w" Y h% Q8 t1 I1 g: X
1 T( M1 p; `, o- ? h% O u. Q6 C k% w. X. y5 L
2.2、输出特性：
. C. U- T. u( g1 K9 ?- E5 D2 ]7 P9 t4 a! K* t- j+ f, M
2.3、整机参数：" U! L7 z; A! i8 j: y. |
9 F( p8 B( \# S& p
2.4、保护功能测试：3 B' M) Z( \8 {
/ o$ _" ]* N5 b4 p2.5、工作环境：" k) |$ q3 [) W3 J0 u, w U- }1 R
: Q! T1 F8 N+ `# k5 f
2.6、测试仪器
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03、样机结构信息0 X( m6 R4 Y$ I/ V6 o
2 R1 j6 o$ t7 ~. \
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。 / Z' \+ t- H7 q
) g% [) O2 U+ _# Q) T
3.1、电路原理图及 PCB 版图：
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' P$ _& Q1 l' i a（1）原理图：
% r+ {% {9 {" R# J' P
u5 v7 D) v1 t% T# E（2）PCB版图6 q8 H( ]2 F" c% k
) p& W1 o$ Q% [( ]% G' I: P! w% ^
6 U! r$ J0 x1 `5 C0 V N
1 S2 q) F, U1 t0 l! U6 q Y, G2 @& U- L9 {
3.2、变压器绕制工艺：
: h) v- d( G# C* x! r* s {$ B' \
& `; X/ }9 j# a- t5 p3 a0 T. H" P（1）电路示意图：
4 {/ E- N8 H) K9 l2 |, Y' q7 ~( Z( d8 @
# Z! j/ s9 c7 E: W
6 h1 ^! t2 V) a% B（2）规格参数：
3 w) n6 n7 X6 a3 }, f- h# ]6 z" I1 q- b% }6 W- c6 ]
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
1 M! _2 X/ }: E
w! M. J$ r0 b; z( k5 ]( S2）材质：TDK PC40 或同等材质；
# Y _" C# r0 n9 H! I+ M
8 T3 X" W- [- x& B" \3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
$ U7 E o: K% T& L ` r8 D% d( ~1 G3 T) D+ D: Z, V+ _* [8 i# f: o
4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
) B* k p$ Q1 ?/ E( Z Z# r9 G: o+ F# \$ e
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
/ S( t: j/ x( m9 i2 Q! v% R* [* I$ A6 F& O, T3 v$ R( \4 k, W6 f
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）)& ?' y/ @' v% j2 s+ } j4 p, V i
: K1 f; ]# Q t& q8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min' @8 k& j: Z# i+ `5 ?9 h( q
# g4 u8 ^, C2 {) R9 c$ r; R* [' K9）成品要求:浸凡立水
6 F0 W, R2 Z: F* ]* X6 V9 E
: n5 I5 \; u# R. a7 O; s(3)、变压器参数：
% J2 @- j. C; M* r' A$ C1 ?- h' h; i) z
/ g, y; {1 v$ e: d- y1 n
' B6 z; e6 |* I（4）变压器结构图
4 I0 {- ?7 H6 t4 Z: U/ v2 s, D1 ~2 M4 ]; a
3.3、元器件清单：
+ C {* Q% O* v4 a0 V: _
! e; ^! b% t* ]+ k# n$ p+ p
' l7 T' d# `! q04、性能测评9 p6 H% j: n7 E; _! ~: Z' {0 X
0 \% o9 g& N7 {
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。& d6 S8 P5 K# F3 F0 u- U9 R8 p
' A* C: d: S r; ^1 K4.1、输入特性：
9 K, H# M, R/ G* j( t( l- L' `/ d7 b, U6 e
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。
2 e" S. B; w7 |" H& g9 ]! O9 }. w$ y( u" |7 Q D, M. j
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：$ V8 f* r( ?. T: T2 d5 S! I
1 E$ ~6 x' C! I1 m; w+ W. F9 M' @! p6 C# ^ ]: C
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
* _5 m. r6 G# U# j2 f1 u, v$ K% @3 @
: W8 G0 w5 I8 A表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：+ Y0 ^+ {9 k, J! q# o+ z2 n
: @ k Y, z* |* k9 A1 n
) `& G* ]2 d+ U8 f2 c* r& B表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性/ D* ?0 f/ L; \7 _; K- O7 C# a
( V7 p: A: M. Y9 a$ F
8 X9 ~) m" t' J7 S: P! z4.2、输出特性：6 |! V, T) V4 Q' F
$ t# d! [( S, [$ l# m9 p
注：以下数据均为板端测试：
' y0 W5 r, T V
~3 [) X# @4 R L4.2.1、线性调整率和负载调整率：0 ` W8 s5 z0 X0 z! Q4 {% Q
* {8 [ r$ J" u% m$ {" ?' [+ `5 W表4、线性调整率和负载调整率
9 Q: G( `& l0 I% l. v- g' v. { |! K; ?; N, v$ m
& ^: L3 j4 w7 b# K3 l4.2.2、输出电压纹波及噪音：7 I! O1 {$ @! b
; l7 |" F7 y7 i( I& Z, S- n/ P# @
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。
, I( Z( b: v* B* |. {& i' X* T, E: M% r
表5、电压纹波测试：$ H: f. Z0 p* s. ?, T: a
! ~9 n& M+ K9 {2 ^6 m
纹波噪声波形图：
/ k+ F6 z" Y* V N3 A4 M i4 C8 ?% XFig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load ) ~$ u& c2 K. h: t
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
* F+ ?8 u+ ?- w- d0 iFig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
+ l& s0 i/ B& ^ o/ Q4 RFig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load X# f0 O9 ]: L' t8 j, h7 V5 k
4.3、保护功能：
; U3 f! {, S' e- R# b3 J& s: V+ x N4 {1 f8 g
以下涉及过流保护、短路保护的测试。: F. z9 Y1 [) a3 ^+ P
. z2 G( ^; K2 i. z+ f% |
4.3.1、过流保护：2 C* Z B( s+ \ O1 Y
! C7 ]+ p2 N! l# e/ y/ B
' a4 p6 Z" ]; l5 g' i4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
. A' i+ A, u& I9 [6 l7 A4 F8 X! z# i( s/ i/ K1 K+ h/ y# ~+ E5 F
+ i$ g" J9 C, t2 Z
05、其它重要波形测试
v1 R7 k( e3 }/ g* _4 ?$ `6 W" w* G* U0 j& ^- @9 L
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：9 [9 m9 J% I# W& L3 Z: q
/ m( G& C# z, ^/ V$ SAC90/60Hz，100% Load & x1 K' w. g ^/ D. d: q( S+ h
AC115/60Hz，100% Load
5 G( q0 G. C5 U1 k. YAC230/50Hz，100% Load 1 f; ~! H1 \5 e
AC264/50Hz，100% Load 6 e8 }0 Z0 ]+ ]$ S8 P
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s 2 n/ b+ Z6 t8 {1 i4 _% |
AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms 1 y) I& @% x: x3 e) I8 u' x
|
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狗仔卡
发表于 2023-2-2 17:16:33
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