本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-2-2 17:23 编辑
" U% ~, `8 b3 z2 Y* d4 b" ]; f G8 R) `0 h# o4 W
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 J& O* T% b+ E$ {' G$ I( E
: o- t* j [3 D; N" B" E& o& W01、样机介绍
) o4 b# v" N$ @8 ~( d0 r: |
# Q9 \. R8 z# y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。( X' @% X# L# G$ J! T; b& ~
5 D1 i: q& O% q$ t9 ACR5244_5V2.4A 工程样机示意图 [4 f& A' t. o, E; D' }" i( j
CR5244芯片
, f( ]1 ~: R% z3 ?* g) u; w7 `/ ]7 T% {$ X$ }
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。
U! P/ A: h( b, K2 C% q- a: d, g
* N' i ?+ n: B' Z2 |特性% Y( Z! M |( a# d2 r. B6 x% _3 \
% q4 ?' i* G% C● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
& U) Q! T# I. q2 y) J; V5 w
% Q+ z: k% @% l* l● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路； % W9 I6 k2 r! w# O" G4 g# U
7 n- |* z0 ~) s● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
1 Y" E b6 h3 ~4 {
4 f, x$ M1 @% G$ a! G; M- X% W● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
6 I, S6 j4 Z6 c8 t8 n
3 I* m0 r; u3 C* ]! g6 ]. w1 c● 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”& ?' {, f9 ]5 p
# i+ s0 ?3 o# R- G
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；) D y0 \& |9 w( L' G# |# |. L! h
, e3 |" @2 k: M1 D
● 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。
$ V/ i! |) n, N4 \
; b% d7 ?; @+ m/ Y2 R+ t基本应用
9 T7 a$ M) d9 U3 T3 r) l/ u
0 K3 k, |, Y* I8 B3 c● 电源适配器
6 `2 {- |# [5 c; f7 _! ^2 I, K: U) a, L$ j, N7 G
● 开放式电源3 y7 h8 [$ b" d) _- F( s' z+ m( V" q
8 T, M6 T- u* O! H+ v4 l3 ^
● 数码相机和摄像机电源
& J& a! v9 u2 H* ~( C7 Z) X6 ]+ O& m8 n
● 电脑和服务器辅助电源2 h& G& W1 g% H! {1 e; W: L
7 Q0 n* a, g5 Z8 I' H' U
● 机顶盒电源. U3 T( w! e4 [2 |! h. f4 c
; j" g+ B2 ]! v2 N# B6 R● 掌上电脑电源( h; A2 y: `& A2 R" O, q1 e! h
, q8 J, e* f" J' f$ Z1 U引脚分布; Q% {" p3 _( ~
, \+ U4 J$ g4 ^+ D1 I* ?
1 U {$ T" G3 b, N3 z
引脚描述6 H3 [9 l9 q2 U) f C4 P* p0 _( K
7 L+ B. i4 |( }
0 w. w, G+ _0 j5 B典型应用
9 l }& U3 b9 Q; \8 |
9 b. E# O/ l/ S: Z+ V7 J# ]- }* G5 J# o; X. G) Q5 ]# r" H2 S
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。
, `& h; b3 o% j/ h& V1 I+ \1 Y% ?
) |. m0 F# f0 z+ 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。
1 h8 q$ U) U4 r# W4 ]
" t) z6 M1 M0 z( B4 b$ H) N02、样机特性* f( L9 x( m& {7 x `
8 {8 Z% j5 @$ H% z" ?2 L; M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。
0 \: M" [: K% D" H2 _ v8 [$ P9 M
2.1、输入特性
0 Y% g C3 S- n6 ?# L
/ L2 X& @3 z) p# j2 V- l5 E" F+ ?1 h6 _: ]2 I, d+ g+ L" F
2.2、输出特性：
4 |, p0 ]2 r- P! i, K8 p. J9 e) M$ u3 @7 B
2.3、整机参数：8 ~: {# \/ j& `/ M" u7 S
2 m6 r. d: P% X, L0 N
2.4、保护功能测试：
" y/ f! u" p3 @
! v* @+ f( X: Z) ]9 q8 s0 i1 a9 `2.5、工作环境：
S9 V, Q. c, J2 S- \9 x5 [8 S! `* ]8 l
2.6、测试仪器# M I0 Q3 s8 J. c8 Y* L9 y* R [
; u2 _+ w8 A2 V+ s# l: c. t
03、样机结构信息0 W# s( B2 d- E" p9 {6 |- }1 n+ ^
1 a/ N% I$ g* D# D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; }5 b8 `* y9 w
9 H! ^/ n. B3 y0 n" S- ?; v3.1、电路原理图及 PCB 版图：
' x: i! J" j2 d9 |9 b8 f8 |! |
) T* S$ \) y3 W# r+ ^（1）原理图：
' f- g; p# w& l
5 x5 b# Q- \* t7 n- P$ a* V（2）PCB版图
! y S" K y* D, O# C1 V- g8 p' F+ U
R& p' v% C" ^$ M3 q3 ]/ B
% ^% y# U4 L" d$ _
# _& K0 q# W- s2 h2 \3.2、变压器绕制工艺：) d& a2 A9 W8 U
" j; @7 b3 K/ X5 k7 Y- Q6 X+ I* V" z
（1）电路示意图：0 I7 \' T- [& C
6 ~) |( [9 r4 j9 ?* R4 Q, [& c7 E+ e5 I8 a7 ~4 h; _" a8 m! L
（2）规格参数：
( T# l8 \9 |: ]- k' y0 @* d1 z1 Z5 M6 l1 X2 F$ H
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
- { o. N w; I: x9 L0 F* s* E3 e _$ U$ K* t3 O5 _. I
2）材质：TDK PC40 或同等材质；& m3 h8 \& E4 c3 w3 x: `
& W( a' N" Q& r: ~# N$ x3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线2 r3 h+ B% Y y
$ N1 G9 e q9 e( T7 H9 K
4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质 Y+ R* Q* h# I. [4 d$ e
, L/ W6 J# {7 f$ @# l7 o/ a& \6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
& t; X0 m1 W! `$ A$ {9 [+ K- X) U) C0 a5 W# 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）)4 y8 r+ A" [9 q* Z6 G
1 _, H" ?, f' ^7 b9 j/ H: A5 }8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min; Y% l1 J" ]! F; Y3 W
d2 H! o: c& x c, l1 W5 H9）成品要求:浸凡立水$ E0 `9 a5 h; m, E* i
: E6 {7 z _0 \/ {. x$ M: t(3)、变压器参数：
- N3 z' o3 ^0 S* p G% Z9 S+ C+ q
, n0 F% ~$ R5 S( w7 F0 D2 I7 M4 w% `! w. j5 G# ^0 m: P2 h
（4）变压器结构图
+ b/ \ L0 ~# e
1 @1 U* Q! n9 {! u7 C3.3、元器件清单：2 ~: ~' ]- M2 A0 O
% s8 {$ A4 _8 C5 K0 P! e5 V& ~
* a* Z/ h/ R, z& W1 H04、性能测评
( ^' n# `% U y: y9 S. W$ u7 c6 Y- u# v' f, ?6 k, q. P, q2 n0 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。9 k+ g. f" H& C. S; X" ?3 i
/ [- n8 M m: R0 W4.1、输入特性：
6 A0 P6 R9 S0 S- W
7 G) \1 \5 {8 `, l$ H 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。
% q) N3 k" q, _" {/ B# Q; ]1 w! K" w5 t
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
2 U5 A/ t7 Z' q; t2 U2 v; b) j+ Q; W; g
$ {- \1 Y; M7 `$ z2 L9 p' \
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性! O2 U [7 ]. I" E# D8 u$ ^
* O+ _0 i' y" H c
. o' s6 U& L4 p! l; x4 p
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
! m# y8 Q; a _. E$ I6 }, R( v0 K$ d! L
6 @% }7 A- T' P- B4 [9 ~" e表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性: M) D2 P- \4 D2 o: `3 L
3 h# S& F2 `4 k+ ~0 v% m. s
( ~3 q5 c% C% }
4.2、输出特性：4 s: G# j1 F( B8 e7 E$ ]
" ~# z$ k- |6 S3 r S
注：以下数据均为板端测试：; R( n$ B' F- b" Z4 a+ y2 N9 c
3 a: g! R, @ x# ]3 m
4.2.1、线性调整率和负载调整率：
) k4 Z2 J8 s; H$ D& |
( r1 z$ B( @; K/ U% ?表4、线性调整率和负载调整率8 F2 R# C' j7 u9 B8 {
6 {2 Y Z6 B0 P% _2 M# T* e
9 \# g$ p4 ?5 G( e3 M" F4.2.2、输出电压纹波及噪音：
3 k5 L1 j# Z. y( Z) W7 X3 X' y/ Y, ]/ n! ]$ }9 F$ o& w2 D& D
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。
+ L1 W+ U2 V8 `; d' [0 a* Y% g9 H+ X
表5、电压纹波测试：3 v/ N+ W/ ^- W
7 z& _% o! S$ V; A2 k' d( s! M: J8 _- q纹波噪声波形图：
1 X! @) L; X0 A4 H+ rFig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
% k7 w2 j9 g( \% z s$ dFig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
: a1 E1 \* n( Q# d" MFig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load ; I8 U% I* h$ C0 |4 j4 h
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load / D" s4 ]9 h% I) |/ m* H( L
4.3、保护功能：. M4 p; ^, A" @) w8 {
! r/ {* r G. i, ~ G以下涉及过流保护、短路保护的测试。
$ }. U8 h2 C0 f5 S# s* Z
0 c% C' J' G- u# G$ G4.3.1、过流保护：
( ?. q6 [- A' u+ b/ w. d; B+ L, J9 B5 ?- c! C3 l. {
7 o1 a# h3 C* o7 } V" Y! v
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
+ Q! f" o: u1 w1 d( a0 T: B: r& I, b' E# T
' p1 {* N- r: y1 k& H, j05、其它重要波形测试) H( W( E, `( t6 y
, u1 J8 g. I* D6 b+ W' G6 j/ s
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：8 | V' c- c% [4 j, D; p' e4 p
: U* R, w0 y' ]
AC90/60Hz，100% Load $ q8 N! x& V$ F/ T6 |
AC115/60Hz，100% Load # k% Q& D8 Y& ]* J: @6 G
AC230/50Hz，100% Load 0 Y: `( O3 b2 o
AC264/50Hz，100% Load 4 U! @$ E1 R4 j, r5 ?
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s 5 I' G* d" k/ [/ r4 q
AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms
0 ~* j! A! Y6 ~2 D! z% u0 Y |
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