本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-2-2 17:23 编辑 3 G$ [; T% x2 r K- w/ c2 j/ @9 j$ V
5 L, v5 C* K3 N$ @6 T$ J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！/ I( w2 E }- S H& C0 Y
1 ?$ W- q' v4 p3 A) ?! D5 M6 C) u1 z6 P01、样机介绍
1 m( @0 j2 Z* L( k4 c- u7 q% |9 s+ b* t
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。
; n1 c! E0 ~% n. `, M! K
% d9 @( v1 c5 g5 b+ {1 @CR5244_5V2.4A 工程样机示意图
4 w+ D7 `/ s. f# o, `9 mCR5244芯片
" ^) B& ` G" i, a2 ~( L4 G C3 s- \
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。$ A( i! m0 o+ ^. M
1 P) s+ J7 s- ?; i6 c3 ?特性
+ z5 L) g+ m+ h/ C! }0 f
$ V, y2 b3 @' G● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
2 X+ c' m: l' b8 n- A' B* O5 E
, x" V) b* m2 b: x# W: ~# j# I# i- r; A● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路； $ f0 u" L1 q. P9 K c4 t* a
7 `9 e7 g+ U% l @6 X. |/ v" Z● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
H2 B7 d8 t% s2 L3 W( x
% ?$ i. ]2 _0 X● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW； ' ^9 m* x. g; g% y! Z& l9 C3 k' D4 g: K
+ Z7 q2 u' V3 j6 W● 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”
$ Z# T+ b( C6 g: ~1 l$ c. \2 e: {9 P( l4 G4 ~3 Y# d0 k) u$ z% |
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
, a* ]3 }- Z* P9 j* @- {1 |6 c3 @9 Z5 N' i# s
● 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。
4 P6 ]2 V9 G# l( L. x
, k8 X$ D9 d& U2 j基本应用
) t& c6 Y) r! S% ?, w
. [7 p2 d! n% z: E● 电源适配器8 X, C7 M q, A( z1 R: e
) y- f+ `0 f, |' b( Q
● 开放式电源% y& V" V N5 b1 G% K2 g
0 T# f8 d/ B2 r' E& `0 N* \* [2 z● 数码相机和摄像机电源7 Z) ~2 `9 u* V: w/ k5 R
" l+ M7 c! n( K( i5 h n( n. Y# c● 电脑和服务器辅助电源& a5 V: ?- I* g; J2 }$ Y
4 ~8 E+ k$ [- s( f) d1 w
● 机顶盒电源
4 w3 X5 i' j+ _% O3 f- V: Y/ c7 W: j' k0 L( u/ K/ c4 H% \' c
● 掌上电脑电源
: q# m& V, D. ~) D
1 t' I+ t' a7 v G1 X: A6 G引脚分布
0 {% p! b$ l4 f: H" ]% I) F- z, {5 f
+ W0 Y' S3 F2 Z/ l2 D' a
引脚描述! ]( n4 q& q0 p5 V& T2 ]
: n0 ?2 b `% r9 n7 V4 X/ c9 Q6 s- Z: Y' _, W" p8 n: C
典型应用( f6 C4 s! B) x/ E' C7 o8 ^
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4 F! t" A- v# g# k8 k7 B! V1 z
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。
. t, j& O+ {2 N' `: a5 j& r7 _3 |
8 {; {; J% G5 O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。0 K/ f/ y( i3 k2 t
V0 l$ v3 q( f6 y# r5 d" e
02、样机特性
4 P" {; @8 U$ M }; }9 h! D- @+ T9 [6 j
+ K# ^8 \& U/ S3 N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。
+ z6 t" H; C {2 ^- A4 I" E1 q! ~. C L8 p4 G( g# E
2.1、输入特性* f( ]. m2 \& U6 X1 b) U/ \
" a3 T6 Y) \! h) n
! J- e2 U& g U8 V0 }
2.2、输出特性：' @+ [5 G9 H5 }* O
6 l4 E. x, |/ ?$ y- c2.3、整机参数：0 z. g# ~7 z! H/ |
# c- h2 b& q! L$ v$ k/ M
2.4、保护功能测试：
+ ^+ a9 C/ K9 }( t/ @4 n. y- z* S$ N* g: X6 c$ x
2.5、工作环境：
, O' M6 K0 d5 g0 ~4 o" C
# l( U" ?' E8 r/ u5 W: n2.6、测试仪器- }/ s: R9 K3 u. K2 |2 Q
. X6 ^7 P) i3 R6 }5 L
03、样机结构信息4 \; @. Z; ^$ ~0 y1 Y. |# L
, \ i7 h1 ~ l8 Z0 N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。
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/ K. r! [( C! M, C/ N3.1、电路原理图及 PCB 版图：! Y" U7 H& i* R* |
3 Y. Z6 v% O6 X' @% l$ z- ~' f# n' H
（1）原理图：1 K$ @& Z( m- g0 T r
) ~: V# c7 M8 ?: i1 n5 N
（2）PCB版图
, V! L2 L4 a. K0 f6 Q2 p3 u7 N+ i" E( k0 c% g# X6 P0 N
1 Z: ^3 ]3 `7 v; E/ n n2 m* c; I
% ^! x' J; l! s0 m
# P9 `5 ]) g# u& c Y
3.2、变压器绕制工艺：
; f( K u' t$ P2 e4 z6 Z1 p7 ]) e4 |% R8 `3 y' r
（1）电路示意图：& o" r, ]2 J T+ Z/ o
1 s9 } p2 d0 z. O
s" p# O# H) c% ~* M. ^7 u
（2）规格参数：
, m- O) U* E6 V' N" d$ p, [7 K0 h; B- e3 w) L4 p) Q
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
/ t; [3 @: |1 F6 m5 e5 m
5 [1 i" N% D0 N+ x2 _$ P2）材质：TDK PC40 或同等材质；
3 }5 R( l2 J) m) s2 j: K5 D1 h
G# T' D" i; L, b$ q& Z9 `! O3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线$ Z' M) U/ M, R/ y* [* A P+ k
, A5 b& @8 \5 W" H$ u. q4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质 A/ @. `. ^5 S m
, L& W+ ~7 X% y _' O7 A: |6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
3 l P# @+ q! s8 K
$ T! o% i( I9 T: J7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)# E3 c: R/ g' r, y% r3 F5 `
# Y! m' e$ X8 |8 b3 z: M; r8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
; _ S1 q/ E. }, b( l6 e5 |' _
' i! J* z! E" |& o$ N+ `9）成品要求:浸凡立水2 k- h4 E; z$ F% R
/ C A! e- B( R" g! E5 A* |: G(3)、变压器参数：
9 v; z3 U0 }) {" ?
) C7 \0 Y% ^+ L3 t- _* ^
& B/ w: @6 }' {0 y（4）变压器结构图3 f4 U h; z+ Z) M% Y* T1 h0 h
7 P: J* n1 T+ f& Y3.3、元器件清单：
2 t+ W. F5 R5 t0 j+ M6 \1 C
" G! _8 B1 Y; Q i% I1 t
+ E2 H5 a0 x9 M% M7 d$ {04、性能测评6 X- {4 d+ _* T% c$ R- {/ T
3 Z) p3 K N1 ~' K, Q5 l) M. u
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。# v5 E* j X" v' R- D
3 ~) {) w f* {. A8 M1 L1 q9 U4.1、输入特性：( {% }0 U3 `# ~* v- M
- b6 |9 Y$ Q3 Q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。. }8 n, c* J8 t. Y8 E' e
/ E% a) i/ P! G4 O. P
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
( d9 x w/ j' m2 O
9 Q1 l# V _+ M5 M" k9 `7 Y2 L4 B% X( O0 f% |% n9 t; C$ ~
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
. N6 O; ^- m% C
/ w% p( S3 ]* w" o! d! C k5 j' V9 d3 W
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：" x: z$ s. _; E7 W
: X2 V! w: n1 i7 y
5 {/ ^: J) s) @; U$ g, ~表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性4 [6 h* G& \6 z& Y1 n
8 I- z* ^, I4 h/ d) j1 K2 n5 W0 N% b/ ?/ Z- G) D0 J
4.2、输出特性：
( o+ D* E4 k- O! F$ P
3 F( b& H+ N) j3 u4 E注：以下数据均为板端测试：
! S5 M. A- o3 M0 V: g" r$ O
! `1 x6 s: `* r E* P9 Y1 v4.2.1、线性调整率和负载调整率：
+ F, n) V7 w, b% d6 v1 Z" m, o7 B' V- u# w' @0 x" M
表4、线性调整率和负载调整率0 a; m& Y: t% Y+ e8 T: c' \8 a
E5 x' E% Y7 t: `) q" a( _' O
0 T1 u! R9 K1 b3 c4.2.2、输出电压纹波及噪音：( k3 R1 @! _' o1 T' L. O
1 D a3 t3 f* F- U* W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。
' e2 U. l. J* U {3 o+ y- S7 S/ I. O) f! w' s
表5、电压纹波测试：
* Q! ^1 J0 i" S8 l# [- e8 @2 _1 }
( M0 C. p+ W' T纹波噪声波形图： {: T$ g& ~- D
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load 9 m% V' U3 v+ ~" P* S7 x/ w1 Y
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
4 b4 q7 l' N2 l/ @Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load 5 ?/ _* n. D8 K( K, s% Z* K
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
/ @' Z8 l! b% f3 q6 {% L1 M2 @4.3、保护功能：
4 n; |/ j3 ^* M, W8 z
; @. X& L0 I0 ]以下涉及过流保护、短路保护的测试。. q2 ~8 ~% e+ G' a2 }
. f3 P6 S6 w/ [, [- D4.3.1、过流保护：
! D1 a: k/ n/ N8 C8 M/ w- [/ ~
: n3 \! W+ H! r5 r. P
+ e b& r" h- L) I4 ^4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A& @- n d/ C; @' ~% ?7 o' ]5 E+ Y
( {$ B& p6 n- J2 S4 u+ _& T
% T# e7 x* `0 _. A
05、其它重要波形测试4 r3 T0 [1 R, a& j: j* G7 f
0 m0 P6 L2 s+ o k/ x5 F! ~
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：/ L2 A. X5 @0 _- i( |
/ N& m. d! F9 k5 G5 X/ r7 p1 tAC90/60Hz，100% Load
0 _; P( |* T- ~ P& vAC115/60Hz，100% Load 9 F' w; y) T K+ X/ l7 a
AC230/50Hz，100% Load 7 s/ A0 B) q5 R0 c# {3 M# N
AC264/50Hz，100% Load 6 c8 [) J" j i9 y1 A. m {( I$ W
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
G0 g+ q5 \1 V& i" ]8 uAC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms
) p& U# G2 _6 }7 H) Z% R$ v |
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-2-2 17:16:33
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