本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-2-2 17:23 编辑 % Y4 {' S0 O1 L y( O
0 T; [' X7 r& u) O# m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！3 h5 n; H3 @2 m# f) Q. Z
4 D( R* n; ^9 W0 `- b+ O+ K
01、样机介绍
$ j, y1 e' c1 O, ^3 D Y; H% `
9 t: p/ l1 \: K" e i# `- I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。
4 o. f6 h `) ~+ y9 x1 r$ a; A$ Z1 I6 W& {0 d% h
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图 E3 j% O% J f5 _, Q9 B
CR5244芯片' f+ d( h: a" X2 E' V: v7 @
4 r* Z% ]" n! ^. g
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。 m, A- u$ i6 L1 s5 }% A
! ~+ o0 _ x& s. R特性- ]# e, b" Q9 }# l. j! |+ O; U
+ B4 ~# p" `- I% J
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关； 6 `- {2 ~$ s4 A/ y+ d: F
( q3 p* g" @" \9 H. s6 \' r, x/ o● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
* W: |+ A; h* j/ x% e; ^0 ]2 t1 c; a$ F% B
● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
+ W# j! W! s. E$ N" H; i& [/ O
' v& N' h5 B4 ]! i9 c- A8 H● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
5 X. Y% X3 c( X; q9 A* g5 t/ e; X, {+ o. s
● 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”0 C8 x# X' F4 X& y% H4 c6 \; J
/ h( e# d# W7 I+ P# e
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
" _( Z; u/ ]# u9 @% a) S N# I) y: c/ g7 w
● 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。
* ~0 e M1 N, j* t$ k! ^: l; R- d2 _
6 i0 ?( o# p. W; G$ K, x基本应用) W# R. j4 s+ P$ A
B6 A& p8 H7 M! s" R5 c
● 电源适配器
0 M9 a5 J3 x$ b+ Z; c
: _3 T- f0 B. v) y8 I U+ C+ {● 开放式电源
2 t7 c. u5 {% v
5 Y |- B2 o+ u' |9 F● 数码相机和摄像机电源
$ @* s Z4 G% K% q$ ^8 l+ ^& W9 ^; A" x& k0 r' u
● 电脑和服务器辅助电源
5 q% }6 k9 C# c. l6 \' |6 A5 d* j; ^9 e6 m9 R( O% z) t
● 机顶盒电源2 M$ n6 J7 _4 H# u! x8 Y
4 J0 `2 C, ?' c● 掌上电脑电源
+ [$ l* S8 A/ h7 L5 [+ W" d J& i3 j* Y/ C
引脚分布0 O' @+ `. y3 X$ S; {4 d2 V; O
; W6 O% {; C: a8 b7 `% h* K" i& ?8 O4 j" G+ \0 d8 o& i
引脚描述/ i- V1 o$ p1 R6 U y& l
. t& s. O, s l/ Z) `: `5 x X0 |; `% k( F3 V$ f3 U" C& K
典型应用& N2 O) U; g( s* k' | [ F, b9 V9 R
9 m! {% k; c) J) H8 z5 F
, k) M* ?' C9 }2 a5 [8 _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。
* R& o3 ?4 |0 D# R% B6 @: ]) e" y5 T% N- i$ z$ |6 F
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。
7 L$ ]3 S2 Y2 m7 Y$ l; S6 X
1 x3 O$ C7 y7 x- w# v02、样机特性
# A- S8 L" U5 W+ ^' } y
4 S$ J. H8 }$ ]" M! y( T( h g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。
/ K& A/ {( g* e$ l/ X/ _/ p$ s( A& V: e B5 z4 C
2.1、输入特性! d) q1 ~1 U$ u f
! A( {& @5 O8 Q Z- ^1 J; Y; p5 A' `; g5 H, N- s( M' Y6 Y
2.2、输出特性：
9 o: b. H$ O# U- L
/ y3 I3 \$ c9 V/ m7 f& F2.3、整机参数：; d9 u* ~- o0 j7 D- ], r3 ~3 h6 }) d
4 ` R5 W% N. a @* K( C" A; d2.4、保护功能测试：
5 V3 \2 w; V# H3 S( c8 O
& p2 z, c N/ d% k2.5、工作环境：+ |3 p5 `) b6 @/ s+ v) |" A; U( o6 O
" O; D ]5 }$ a& H
2.6、测试仪器
) Q1 b J. D0 ]0 m$ e1 k+ i! L( O
03、样机结构信息
9 @6 E! w% \0 e& x* f4 p* u5 a1 Z
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。 9 H& t5 R; X: J% X! r) l `) w
! P* k" R2 [4 W) V1 f8 Y9 j+ \3.1、电路原理图及 PCB 版图：
. Y2 \" l/ Z/ _, k7 i( d/ p _ f. S/ V* T1 i0 A! R) _
（1）原理图：
3 [" i/ k n z3 V0 E# i5 r' R! h9 I) a
（2）PCB版图5 R) Z" P6 v& x( t+ {
8 o, Y$ X" `! k2 _- B- K: S; A8 c. i2 k! I% `$ t# A
& @; M6 K, i. \" @& `4 Y: ?
& m9 v& n+ ~/ Q) @5 t
3.2、变压器绕制工艺：
, J A0 f" |2 d: [( B% H$ E4 z0 w) U2 }3 l' z( a) N
（1）电路示意图：
0 @- L: e) U5 s( `) C7 a6 A' Q( v4 G3 w) I
, R. q' Q+ y5 G6 `5 I% a: I（2）规格参数：
, w! x4 c6 p. x& V6 r3 D2 X" S
& x8 z) e2 H4 P, M) \- h0 B1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；" T' A- h) j' [2 `: H
3 E+ M: R3 F$ ~1 A- U2）材质：TDK PC40 或同等材质；5 n" X# W+ Q. F' N: L7 T( g5 i4 v, l
3 f5 Y% W8 Z+ F/ I& G3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
3 F; ~7 I" W! |; i3 I& U. l( \/ F, y
* P U0 {4 ~$ T5 S1 H4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
3 V; a# K$ j; W4 b: R6 U7 ~7 [/ g
1 }7 Q: X2 G( E" x* q! Q" M6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
3 Q7 ~# H: G) \9 {' P8 v7 P& v( } t3 J; P
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）)/ ^8 C7 B( |7 r3 L+ {
7 d4 G, c! K1 I8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
/ a- {2 x$ h5 a* n% d+ R# P# u' I% s g
9）成品要求:浸凡立水
* F4 \3 H4 @ P) e- @/ k% _7 G7 C {0 h" A% s% t
(3)、变压器参数：- o2 b+ L, o; T( |
; J5 Z) c6 M: [2 e/ D; R1 b) o: C# r8 } C, ~
（4）变压器结构图, a% K3 r C, g0 M- @
* z0 N9 x! m8 e3.3、元器件清单：8 H8 ]% S+ m q8 l4 j3 b
: Q2 ]6 j4 e# T, N0 w5 `* n1 s
?) ?: G j5 ]
04、性能测评4 \) v) F5 `( K
$ `6 _7 ^0 i) O8 m6 V- G
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。! s/ K- z( L, l
. Q& F3 i6 y+ _3 A4.1、输入特性：
: z, G& X' P( x9 H, C, a0 ?1 D( f ?8 @
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。
- ~) N9 x3 N b/ P+ S J4 M+ ?) ]- V. U& K
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：+ B5 J- P% g, a, Z' }3 @. X
' Q8 t% n/ j& w% y$ x9 F
" _/ i: @9 ]# K0 d5 n0 i
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
6 E6 ^6 Z# z5 h6 i+ @* W& z' f2 {* D
W* J+ V) k3 [- g7 _
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
( D8 P4 m. |% k5 E B* G* M( p
1 v* M4 k; L0 B! e! c5 x# D% b) J
$ ?# Y2 x$ i1 U4 }+ c0 J表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
) ~' m2 m1 U. \( K0 B' {. N# r7 {! m# \2 L% Z8 O$ S
% d' D+ k; W8 k4.2、输出特性：8 z. |6 J, w$ t
' c3 _ r7 F; f. C/ a/ c注：以下数据均为板端测试：; `- e. p- [7 H" d; O7 [* o
! M) E9 {9 y- }$ e
4.2.1、线性调整率和负载调整率：
7 `- i! g$ m% j* [1 Z% s
* }/ n$ f5 I- m" R表4、线性调整率和负载调整率1 _. m- ?6 @- C) e9 s' J" x, W. r
: p+ j' ~/ @- Z6 r: z
& c9 o1 }! E/ t% H/ L/ s4.2.2、输出电压纹波及噪音：7 l L$ T, s: w& H# \/ M
0 ?8 k; V+ R8 M0 p* g1 [2 v' l; k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 ~ i* g4 X4 j E5 O
. c: n0 {6 d/ o9 A( I6 m1 r表5、电压纹波测试：
8 Q# M) |, S( t% u: z6 r) ]8 ?* |0 J5 O" F9 A3 ^' j; N" `
纹波噪声波形图：
; N* u2 Y4 F! j. `, _6 n5 LFig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load + g( }! O( s- ] J; N5 r: N
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
% t& i$ T/ a% n x- g7 K9 x9 xFig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
! p! V' C' j7 O- Z' |Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
; S; q t/ d; z9 i4.3、保护功能：: |; A0 x6 N7 A& q4 f# K6 n5 A
; D2 B3 M, ]3 i以下涉及过流保护、短路保护的测试。
, x( l" @+ o6 ]3 X
0 b9 D n. m B0 z3 t4.3.1、过流保护：
6 _+ p2 _+ O) G& J9 o0 n
! M. f% w, y& }$ X
; |+ P, N! F0 H0 I3 n# g* }6 b* P4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
( `4 R2 p( [" P- @
! D/ k @3 @- X+ C% T5 Q
- v, J5 Q4 [1 \6 ?2 ?05、其它重要波形测试& U# u; V+ A2 E9 r6 ^8 x
3 t: j) B& W$ A) Q( ~( Y' G' aDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
, u& S; P8 a3 s3 p9 f/ Y8 E2 N: V3 F
AC90/60Hz，100% Load
# m" h5 d+ Q8 X2 q, u9 gAC115/60Hz，100% Load
6 l$ N$ O5 t8 [ N% D4 vAC230/50Hz，100% Load % Y4 c+ z' M5 H/ Y5 f: Y
AC264/50Hz，100% Load
$ i: Q% Q! Z4 ~" @AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
/ ? L& z9 ?" k2 l. q+ oAC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms
, F' a. I5 ^* {2 d5 } B, x- F0 z |
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-2-2 17:16:33
收藏
分享
淘帖
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡