本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-2-2 17:23 编辑
, F: Y" b1 u' n9 M- |& ^! k$ Y
3 W) Q3 ^$ ]7 [9 r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！! C1 E8 q. @' k* z) @
' r' @" s0 ~9 k. `" r3 T F u; @01、样机介绍- c% z* P$ Z$ M8 r. K, A
0 Q; B" n5 z& W3 Z* Y: W- y# c5 ?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。: q' M, [' _+ p! H+ M
6 \. G- h; Y3 O) Z0 E1 A
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图 ) D6 L* e' |: B! l/ B
CR5244芯片& f' h6 x$ n$ C; k6 p# ]
* }& c' U; O5 ]# _4 H- t& vCR5244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。
* n1 z" x& }( `2 \; X4 q2 G3 Y: A" Z1 C+ u& Y% ^; Z; L2 q) v
特性' s+ u( |9 s: P. m( X
) V8 W* p& w6 H4 G! l$ X
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
# _# N! d' |" }' {; X( L: E% K1 ~
2 n a1 E$ u9 ?3 r; W● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
7 [. p' n2 @; Y# [, }
2 }6 F- G2 O% i& O! t● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
9 t! |2 R$ ?2 s) I6 S3 Q
$ g }3 E' @% d# s; |● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW； 8 N4 [+ u- J% }% Y' E
/ V2 {! ?5 F; x2 R, p● 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”& O: v6 c( I% v5 C6 o4 s% R
/ @; w9 a4 I# V6 K% N8 O$ x* U3 H● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；" S& F. ~( {0 g
2 r3 @* H4 e5 A' c● 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。
, {/ S: n* X& g- u$ D, ]" |2 V0 p8 M; H7 n5 j
基本应用) ~3 {; F0 o* F; x: V1 A* x
5 b+ N! F. j: {( ?3 q
● 电源适配器
. W8 _: ^4 _' R! r* X/ y8 ]2 c" T" _1 ~- z4 w6 _
● 开放式电源
, T0 o, c1 ^6 L* ?7 i/ m3 {, p( w" }" q* H3 q0 V
● 数码相机和摄像机电源
0 }' B- O7 O4 N8 a
1 y0 ~. T- R0 A+ O2 R$ e● 电脑和服务器辅助电源6 N4 r0 Q" R, T0 k' w
' x( s6 ^# N$ ]" X, u+ h
● 机顶盒电源
9 K1 y, q0 g: n
' M8 G$ [+ B% J$ [) {& B" H● 掌上电脑电源, a* P4 ], f: o; |* V9 j2 [, M, J
. J% j# }7 P$ P- ?引脚分布
4 ^8 v1 C' ~# q* `0 v6 p
. T7 [# {2 D' Q& y* G& n9 P+ \1 T; u a: p+ q
引脚描述
6 I/ O. ?1 I1 A. w( e- Q
2 c0 W" y6 e( J
6 v3 w1 d: @! j7 [" u' ?1 m典型应用1 y( ? x# K/ x0 k4 u7 E
1 Z3 c; u2 P- ]( }2 Z0 J! h
' C9 }& O& f8 _ F; p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。
4 R, f1 J" `, r: x' @. ?) g! ?/ v" ?3 w% a, ~7 }6 Z
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。
2 [+ r x0 O- |4 b+ o) w/ Z) B% m2 ]3 k {7 `! @. B
02、样机特性3 |+ k; h# G/ w6 y0 Q
3 o; K7 v2 ?0 n. L6 w$ e1 {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。; M* a d/ h& O! [' X3 C* f
% L% [3 P* a0 J2.1、输入特性
$ d( { x8 C$ a7 c+ e7 x* B. U
/ }: k O* t3 X; ~% f( H( b8 Y0 [* K. M" i p. Y( T+ P
2.2、输出特性：/ P$ c Q/ i' Z
3 |7 p7 n, O. |8 l" \2.3、整机参数：1 ?1 n9 W. ~. q. K7 W( b
5 j# A! ]. v7 x8 _& I U# B% L9 z2.4、保护功能测试：: O; B" W+ A: B- X# Y: ~
. W1 \# V& m) Q p6 I2.5、工作环境：
# I( B, O) k7 `& N: ]- |# K
! z y0 r7 I6 ~% k. N& Y5 Y2.6、测试仪器
2 Z5 d4 u+ Y. [$ y* z! V; @6 P$ {& Y
03、样机结构信息
% A |) A8 b3 P1 x( l8 ]/ b3 R" S4 Q. j4 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。 * X+ d6 a8 n. i2 d2 J! p
/ v8 e8 K$ f& L$ n5 d* R6 H+ S o
3.1、电路原理图及 PCB 版图：6 ]) j1 @1 g# E" ~$ V: I5 }; \% s7 d
; w( l" a/ L9 f7 }（1）原理图：/ w9 |# t x: b$ y
% K$ r8 K. H2 L8 T; u: P（2）PCB版图
1 d3 j* y( b* k1 ]+ d% B' H' B, E4 }9 I2 W$ ]% @$ h
! `' h V6 S7 e$ X" D9 O- }- f
* y/ {: P Z) n4 l& Y$ m, r
. Q1 ?$ P+ ?+ }$ T
3.2、变压器绕制工艺：2 S2 H- i; I, n$ H1 x! B
& p: l' T7 R5 U) U9 w# E（1）电路示意图：
" E# L6 P3 i0 l7 x! F% C4 N# r; R
9 Z+ S) P' T, i# h+ ]0 ]" }- J+ _（2）规格参数：: ?- p9 Q9 e" q: i0 z$ Q
: _7 n6 e& A9 r! ?- [1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；8 |8 ^" f1 U. l+ Q: [
; n7 r# U1 F& U
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
# I" R7 ?6 {3 c ]
0 Y2 U2 {# `3 O2 e9 w4 J1 {6 p3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
/ [8 S+ z0 C4 F2 ^; U9 T8 R5 N" o6 V. d6 I7 {. z& b% u$ T: G
4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质. C0 B: @- r: I& h- Q) Y9 Q
" c3 i5 n. y+ K" p6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；3 `$ Q" j) r+ G' e
3 N- G: |3 R0 d5 D8 A
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）)# n4 _. _% O3 u
1 l+ G4 v. p" b& K
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
, R j* ?" z+ J4 W3 T/ M% Q. J+ Y8 F9 Q$ {% e8 d3 |3 _
9）成品要求:浸凡立水
' H4 t* w+ J9 X0 x
9 V& q2 Z5 a5 w% j6 A+ W(3)、变压器参数：5 _! V* b+ p4 i* C" [1 s! j
( P1 I F, C4 R' @! o- g* p
4 H2 m8 c0 ^; ?+ V' l（4）变压器结构图
. b8 Q6 q3 k- G+ n# ^" k8 }
! I8 u; g/ s) Q& z2 ^" v$ k7 Y3.3、元器件清单：
& N9 u. ?* [$ j* {/ B. b# U& n! p4 w, z, X& f# }
: h/ a8 c2 e2 w! y: ]7 M
04、性能测评$ } C C1 i* K( \9 w- T$ k
, D# D8 v1 ?0 n) D3 ?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。
8 N% z) }3 I: a" p+ y5 f
1 j+ y0 [6 o3 S& J6 a* q4.1、输入特性：8 N! u3 {0 ?9 j( g/ T R, ^
$ t' y& Z2 z( u8 G3 ?
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。( \/ Q, b* W7 R/ B
# W0 A" R0 ?5 ]0 q7 n
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：2 C! F4 {3 g- X! S5 t
0 E9 ?- w' m: O( J, v2 M
6 f& g( l) G [! N+ X0 J1 @1 ^表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性5 O ~" A# U& c- l/ U
0 b' \ s* S- y2 V' T7 O& F2 \0 t) w- d" ~8 Y$ V" W0 B; I: Q7 L
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
6 l( r/ R$ E1 p# ?4 P! |# [9 [7 X/ f0 @* O' N2 z" O
" s# g; @9 C( W
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性" P9 e7 ~# p' T( ]: |8 p+ D8 r
2 G* O) O6 z, Y) i9 F
' A" m+ N/ I1 ~( y" p9 S( n6 Y
4.2、输出特性：! b H! P/ W/ \0 z" S
: u K. E* Q# S7 Z+ s+ K7 m* R) l
注：以下数据均为板端测试：
( q3 ^: H% j# k/ x
7 y( c! B; B% X8 Z/ n; ^' R4.2.1、线性调整率和负载调整率：( X1 H" G1 N, v( z$ N
1 n5 x/ @1 X/ z8 I e' H
表4、线性调整率和负载调整率# B: U% X) ~! A. d9 w. i
$ z# R6 L8 I8 k5 P- \
% v$ S, P' ]$ Z( I9 k: B6 Y4.2.2、输出电压纹波及噪音：
) A! }2 N E4 U" Q' h% G5 B
Y; _3 C0 a6 m3 [* 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。
( j! `, [) ~& v+ j
5 l2 |- q: H2 ^' R5 _5 N* I* a表5、电压纹波测试：
% b* g1 `) x# u7 g0 [$ [. ^) M: G! \1 j' {6 d0 e4 p
纹波噪声波形图：
. a* o8 U1 ] |3 j5 kFig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
1 A% Y) j/ W: x0 wFig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load ( C- n7 P; J$ g1 j* C
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
! d5 R( R3 W9 J* W" D \2 fFig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
% {( @! {. S3 x4.3、保护功能：, Y7 j" X/ G& C
, I9 c8 g; _: V: u2 f以下涉及过流保护、短路保护的测试。
; \4 C) N# r2 D/ \0 R& f* }( [. K) Q" j( w0 E Q' Y8 O
4.3.1、过流保护：$ [ n4 u9 V. P/ `
6 |$ f; c* Z1 K1 Q; O
( f3 L7 D$ z, L1 K) ^0 o6 d1 r
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
3 u! I0 [, p& j. u- L. H" l
, ^8 D" K, Q, I5 a
2 {4 P' R/ }9 q2 M% P( c; [6 M05、其它重要波形测试0 ]+ Q8 n% S( b) \ _
5 m- v" T% S8 p9 @3 N, K, z
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
3 Q8 W: D0 ]3 z" X
# ~; ^ s! t5 f2 o2 u2 sAC90/60Hz，100% Load
- j+ R5 X, K6 JAC115/60Hz，100% Load 5 @% S8 W; w7 s6 d4 B. E+ c
AC230/50Hz，100% Load 5 v8 @$ {0 A' S# w
AC264/50Hz，100% Load 8 o( _$ g9 E4 c# n- f& U( R! J- H
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s v9 W! [' r o4 c/ U T2 @
AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms
/ n$ ~3 V9 C5 M v* F' L |
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-2-2 17:16:33
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡