本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-2-2 17:23 编辑
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: O& t, o! L8 H4 m: f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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* k7 v2 N P9 b0 c$ v3 V8 M01、样机介绍, q' {2 Z0 K+ H, X
; `+ B6 \8 e' `% x n# `" b3 @$ B7 ^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。
- R! n6 n8 k7 s6 o' k* d3 j7 z4 C( |: [2 Q# D
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图
8 M1 |" `( t8 \# q5 G! c0 _CR5244芯片
( P/ i" M* ?5 d. A1 D1 l% G, P( [2 R: w) y" Q& k3 }2 A
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。% c0 F3 i8 `4 c/ c" n
3 M/ [9 V0 R+ n. H& E
特性5 k8 a1 O8 O; L2 J2 h0 p6 G2 ~
$ T* Y; R" ^- e$ S7 @
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
4 ~0 h( q7 [, d7 D7 V) z" j2 Z
6 s! j" K/ I5 S- i' m3 Y● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
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● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性； 9 G( B- [% X( _5 d; B; P
$ {3 M9 I. R* }% b
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
) T8 H" [# t0 M4 O7 w4 p# s0 k3 ^9 q: j, U9 E
● 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”6 \5 O7 I8 g" T
$ T% w1 F/ d) I
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
0 J" P9 I: a7 f# a e# o" [" M: H& U2 x% m4 c/ X1 Y3 L
● 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 K4 n4 P' g2 Y, R! {% s& d) H: t( U7 K o: q. u
基本应用7 a3 q+ s8 f/ O- i2 y
+ _) u8 M& ^- j* W7 p' l! O● 电源适配器$ I' L3 y" V5 E) o
7 B4 a; t8 M* ?9 k● 开放式电源
5 Q& Q6 Z- r% [% q+ _
7 {7 a) I# X1 W4 p6 n" K g, U1 `& J, ~● 数码相机和摄像机电源3 h2 ~( h7 s. I; @# B
$ ^ q6 W/ }2 n● 电脑和服务器辅助电源
* S! f y- }5 Q5 Y$ o, L/ M. F! N% _. C! }/ E
● 机顶盒电源
# `( b3 {4 i8 l5 R$ P. F$ o1 W6 x7 \" e! C7 G
● 掌上电脑电源2 E n/ M" r% F) ] |0 U
) C! t. C9 d3 v* s
引脚分布9 [# j! D" m. J& ?8 F, e& `
: n5 n9 ^3 X/ h: l, W8 v \$ o- o' U6 p8 P
引脚描述) m5 w8 I' ?# x- `$ h
5 n! Y- I6 j# o& c) ^8 u2 t4 c3 G! N6 [
典型应用" D3 ]0 A3 L+ |* d A
3 A# t( J! Y! {7 D [) A
% X2 x1 C4 o! k0 v( ^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。( ]6 B+ q3 U0 |
0 Z$ @- C! a1 I, G1 g6 e" {7 k: V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。5 D% [1 B& }1 }
1 _0 s j. E ~3 y; b* c
02、样机特性
5 a, b# f6 q$ w0 C3 Z W) ?1 J, w3 r/ V1 P K( C8 J$ O
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。
1 r* k; r2 N! z. a2 g! j. u3 c% A/ d' y6 [, n# t: E# Z
2.1、输入特性
6 w- q# i9 |1 D5 h) ^9 m# h
1 Y# V* n0 g0 `' \# Q9 R O- p1 I( }# I8 M. ?9 Z @4 n/ P
2.2、输出特性：" b5 f4 ^3 V# i& _" M
& C7 a" }) I+ U$ v5 Y" A% f2.3、整机参数：- I: C3 W: F1 Y+ H+ ^
% z! {% \+ ^ I2.4、保护功能测试：. ?: _3 D0 H" o( p ?& ~5 ]2 X9 {- O. [
% [- F$ o9 {" \+ {2 Q3 U
2.5、工作环境：1 p0 E+ a; Y) {3 P* d2 B
3 O! j/ u Y' N6 B# u2.6、测试仪器
$ _' Y }! F1 ?0 k5 f8 e7 e, r9 K* g5 X0 @( D ?- I/ b
03、样机结构信息! L9 O q" @* C% H7 Z" N. k
8 G, R. J( } k, l \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。
, l" U: |# V/ z) C* G; t6 H# X. ]" P, s4 ?: }" _
3.1、电路原理图及 PCB 版图：
: m5 d1 d8 a; g: r
0 {% z* n H4 k4 l0 n2 I6 i" L* G% R（1）原理图：- U% {+ l) y: _( [, z& y, d
, b5 g' [6 X- q- L（2）PCB版图
$ e1 k( y" ~- ?- L3 d
' g5 u. x& r) `6 _7 K4 l( @
2 Z8 h; @# `& i" O7 I$ L& C
P( l; F" |: _( ~, A2 h& {4 b; [+ ^4 V8 `$ @/ t
3.2、变压器绕制工艺：
# J) H% i, U% M$ a Q7 v7 C& F/ `. d' R0 W& Q6 P
（1）电路示意图：' _3 s, S8 l; b) F
, Q& E3 N- @. e. |( P, q6 r& A9 F w; Z
（2）规格参数：( c- Z* }! e8 n/ b, n: {0 x
( T5 U! b- O1 g: M& s( {4 f1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；" f5 e; j2 `+ r0 i6 y( Y# m
`. W- C6 A6 J1 c2）材质：TDK PC40 或同等材质；
# y+ M ^1 A4 y1 a& k
: |0 v: _( H4 r, f( C. I3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线8 E' M' X c; |) _6 X
. h3 Y+ q1 W% t: e$ f* U' h
4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质% G# p1 C' a5 f! Q
5 S( f: t9 M5 v4 e' ]' K5 T% t
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
% c9 D( _. w4 X- q- x9 D! J; X5 n# k3 {5 E4 ~( D
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）)
; _! s$ d- @- T* K% F4 W0 z
% e0 K- Y: \, Q- V5 P9 g; m8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
- [8 ?1 W- t N, z, d) e
2 A8 b, }0 M( v0 G. B1 g& _7 I9）成品要求:浸凡立水
+ [" I4 t& k$ Y5 m t2 C8 k- ?5 W
" k5 d0 v; H4 @1 c8 \( Q(3)、变压器参数：
6 o5 Z$ V) o' T$ P; @* B( e4 O0 h0 a: x* \* v
; ~! Q4 a; e- [3 Z5 I! F
（4）变压器结构图1 C% x. s) B+ l5 w0 ]9 P
N, p7 ]. ]' c5 W" Y3.3、元器件清单：
. a4 [8 E& O; w5 X' }5 g# @6 ~! I6 D3 x
, b3 z$ k, w$ O4 H: }. |
04、性能测评1 ?! M# s( g/ r# p: m/ Q3 |
% _9 z7 j+ E& V0 H8 K0 M) Z& A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。# _1 a. ~! X8 a$ N' s
5 t) D5 S2 }3 g5 v8 M& l: C
4.1、输入特性：
) |2 F7 ]2 s5 v3 Q$ e5 ^
/ ?- W1 I) L2 w) f ]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。& O5 ^6 j6 @8 @5 N# C
% `# g `/ g2 J% w$ o! x3 @/ a ^
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
4 j0 W, ]$ K0 T. s
5 u; ?) b5 E c, L0 U# Z+ a5 E: z) Q) t9 [
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性4 s2 t3 y6 k$ x' x( u- t
1 R, S4 [: R2 U2 }$ a
9 _ ~7 D+ ^; T! D: t0 v
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
- i. C. c8 D& T4 Y: B0 t. M% t2 ]/ \6 |! ?3 x$ q
2 w4 `9 r% r3 [* V* K' G表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
$ o" h2 q# T1 y: l1 Z$ K5 _& w$ r
* e6 A5 w$ y6 W1 E% A$ a+ J8 S$ T3 N& ]! s0 L( K U5 r
4.2、输出特性：
6 Q; ]# w$ F9 e, h3 z
! C" @ D, L0 B, J注：以下数据均为板端测试：
0 i0 i* K" q S2 D" Z% j$ G1 M" T: M7 E& y O9 I7 J% w
4.2.1、线性调整率和负载调整率：- N2 i8 T' Z+ l, q4 H4 X
( `" A" P% d7 S9 ^9 X
表4、线性调整率和负载调整率% ?" Z4 ^, Q8 a* a! n1 F7 ~
$ o/ W* A0 T. z/ W. I' b
8 n5 U1 ]1 ?9 \$ N N% W) u4.2.2、输出电压纹波及噪音：
/ ^) \. c# r1 I( u
f) ~6 r' d9 {7 x$ W* M# U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。" ?1 T Y1 ^3 P, y# G; _ E
" S3 e( K3 e5 U2 H
表5、电压纹波测试：7 ^) d2 c3 _3 c! g" X
- A- e9 d( B; E9 q
纹波噪声波形图：! ]( m y% ~! m1 h5 @
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load " Q, O$ ^# @, J8 `9 V
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load * S6 H$ v) X8 V" u; J, k2 G. r' l) K
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load 9 C* A* o5 \( B3 M
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
3 G* V0 m1 B+ b1 S4 U4.3、保护功能：
: v9 b( Q: D2 H# \& {( h9 u# T( r$ R' o# A! ^0 X3 t
以下涉及过流保护、短路保护的测试。5 w; Y- k; k1 C0 m0 \" K
2 m' G2 T9 V4 S% h4.3.1、过流保护：
, ? T2 O W6 w4 O) U+ c/ H+ F3 P, U' {
+ Q/ C2 ^" M' r+ r' j4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
7 _7 Z2 r* g, ?$ e; I0 m! h
, H& W/ R( K3 f" q0 ^1 v) ~6 U6 S0 \
05、其它重要波形测试4 i, f4 h+ O) I) M; z0 N3 P
. U/ s# D% L2 ?% A9 x
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
1 V2 x# p+ i9 T; e1 d( ], Y/ | A6 N" r+ o- @
AC90/60Hz，100% Load 8 J+ b8 y1 c* {) ^9 |# j
AC115/60Hz，100% Load
9 T2 `6 Y% }% \AC230/50Hz，100% Load & J, G% r+ U0 `+ l! |7 ^7 O
AC264/50Hz，100% Load 7 p: J0 W h8 L: g3 e
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s 9 }5 h6 n: r0 l7 ~% u
AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms 4 M7 H+ G; P7 l' [3 \
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IP卡
狗仔卡
发表于 2023-2-2 17:16:33
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沉默卡
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显身卡