本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-2-2 17:23 编辑
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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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01、样机介绍
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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。0 ?& i ^8 @" E0 A% x) l+ x
) |& f) c4 m" N$ Y+ ~
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图 1 c* ?7 x! C ?3 v, E" i
CR5244芯片6 V Q" s+ c' Q# `, D& w8 Z6 [; l
/ _5 E& s- ]4 W' C+ J
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。
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特性" N% @3 p( n) Q& A( Z1 _
J) Y! j" v0 s! \9 q& H● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关； 1 _- V) X& F* O& U" h
4 I. f5 ]' n+ n9 l0 ^( K+ |7 c6 F● 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；
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- G) I. ]8 s6 `6 }● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
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● 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”9 R% C% o- `& |& C2 M
( a1 l2 J2 d* b# V$ p* T
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；1 P. g$ C( Z% A: j
7 l2 g1 Y. k3 h2 O- o+ A● 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。
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* `; ]: l6 M) L6 Q& X: E( w基本应用# z5 O% M. A# G8 A8 K$ V* L: i
7 {( K# E/ W; q6 N4 x! Z) p/ [9 ?
● 电源适配器
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% c4 |! L1 D! v+ N0 d● 开放式电源
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● 数码相机和摄像机电源
/ F& n* ]7 d, ]; N
0 n3 e( I8 a n" X0 U3 u, T● 电脑和服务器辅助电源1 R a+ D! J1 e
& I1 L! W; Q$ z3 ~" o
● 机顶盒电源
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● 掌上电脑电源
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( M) r3 M- j, r! B引脚分布; ?2 c2 w. P/ ]; n) {& s
q5 ~9 _0 ]/ j/ }7 e o% f& I( F; t: }; Q, ~( g# m G$ K
引脚描述3 R! |7 i: C$ |- i9 P/ G
2 M# C7 i- l0 ]$ e( u3 e) P' l# w" G+ K2 `3 a1 k- e+ X7 E
典型应用
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) s: p! J- W( I/ ?& {* ~& @8 b- ?" k( 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。
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7 j! W" T4 C: u5 m0 F8 d% W$ l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。! _4 K- k- X+ i: g
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02、样机特性
0 S k- `7 S: s; y' U' f- D4 M, B% |* I7 e$ C, 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。
& {5 R+ p$ w" z$ _" |; A
9 i$ K/ Z- A8 U- _" c# t$ T2 I2.1、输入特性
+ W4 ~6 {* Q4 C. |* D9 j
/ K: r3 t' Z0 N }' ]
; L, v f8 w: E5 Q2.2、输出特性：0 M. u& S4 D+ |2 t. C, h) o
0 I( i. s' J& B( Y7 u4 D$ g- A. ?2.3、整机参数：
; v/ Q& B% [. s, f, Q' @% f6 Y- R. N( l& z- }3 b) I+ B2 D
2.4、保护功能测试： s& |, f# `! q ^: ~- A. P p
& R2 y' t( p t( T# i
2.5、工作环境：
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2.6、测试仪器1 B; P) Z7 b' z& y% V. {0 v
3 g) q& q( Y& M2 {: v03、样机结构信息: D/ I8 w- N/ z' y" g. U
# S( n% K* N2 R) C- `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。 & m' O2 N: V' W) x6 J k$ U
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3.1、电路原理图及 PCB 版图：- w& B3 ^( B' K/ \' f$ P u# b
" Q F! s( [2 l, c" x& l（1）原理图：
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7 l9 I3 H8 x4 B2 ~（2）PCB版图
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$ ~1 H0 o6 ^7 H1 S$ G- a4 r
- _6 i5 l: a# A9 {; L% H4 x+ S
/ g3 K( k7 k2 ~" Z3.2、变压器绕制工艺：
6 ]2 r0 x& p; c2 V" R7 n2 c
% G- j0 P7 @6 R( W. a% x（1）电路示意图：4 ?% t6 ^0 a8 h% O( @& t
- E% G2 C" G# @3 U- l
9 r! Q, V0 A z% S, T* S% q（2）规格参数：
M- J6 d1 @! }: E0 \
r' K/ R9 E C1 B5 v" i1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；1 C" D. v( N% _5 m
" _9 K2 k: u1 |" x
2）材质：TDK PC40 或同等材质；1 x' ~5 n, s( u: Y1 ^
1 f( W# ]9 `* C/ Z; ~ U3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线5 b. R% v( h' g$ q8 @* n8 T
8 s' X1 h' f$ q, f0 H; K7 |+ ]4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
7 K/ @6 Z% y' e9 @# f; l- k3 P; w, h
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
' ^+ n4 R. v; u/ U5 J6 P, R" w* J0 F* k4 N) r% P2 Z- k) s
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）)( G5 e$ { a% O( [" G
, g U v4 o2 T$ }0 E1 N
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min5 t$ X9 [- a0 v
+ x2 i1 {. k R2 r( @* }5 w* I& m9 g
9）成品要求:浸凡立水 r; S: B/ f% u5 y! o9 ~4 R: [
+ f* I" Q) X2 q0 x& e% ~4 }
(3)、变压器参数：
/ w& x) g+ f/ C2 z' B3 j( x
6 C; s, o$ `2 e4 X6 R! ]- y
& x6 ^8 C% c# M/ A/ K$ T（4）变压器结构图. d: ]. ~% a, }! R
' w* s! k. F+ a* d1 l$ g3.3、元器件清单：2 l0 g& z, L; t" E1 Y
* ~9 u0 r! s/ `; K* U" ?) x
+ l3 ~& c& l+ J& V# g: Y1 H04、性能测评
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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。
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4.1、输入特性：
4 p) q+ o7 ^" Q9 k0 e9 Y8 o( f6 R( I9 m- q, B" F$ E* H- l
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。6 |" I, d/ ^! Z1 o0 D/ Q" K
" y' A6 d7 {$ N ~# Y C, F
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
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' g E$ ?- c& e9 ^# I3 S6 V& ]4 ]' s" \$ E5 q: j1 b# A+ C. W8 B1 m
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
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: d, s y& v: {: ~. Q5 ~' L
% d3 }$ _) ~, `6 J表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：$ u; l9 Y/ }/ F. t3 S1 O
- b' b3 V: P; s% c3 H1 {) r/ m& Y2 G
% w: ?) }, k% h/ t6 [表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
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/ j$ }" v7 V! F1 U1 c
`3 R. ]+ L; A4.2、输出特性：
! g, g X; P6 S& H, t2 O' @1 p" _' N0 o$ p% s3 p" a
注：以下数据均为板端测试：
( X3 X+ C- N$ \: ?8 n
# o/ `8 F8 C2 E+ {! a/ Z4.2.1、线性调整率和负载调整率：+ y2 w" w; L. K* M" {4 W; t: P% |
# U) h3 V$ i4 ^: \表4、线性调整率和负载调整率* c1 \3 Z7 w" d( X( F
* U$ c/ M8 K W8 E# ^4 L! ~
# S% R7 m8 m4 T! m- ]/ Z4.2.2、输出电压纹波及噪音：
$ ?( ?; J) c4 O% F; k8 p- p+ T W. q# g( \. Y3 M/ c3 }) x1 R
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。4 A) f9 J y& V: L: @6 N h
$ E( w' }& p+ @
表5、电压纹波测试：
+ x" \% s7 q- Y$ e2 b7 W/ _" S- ]" u$ @& X# P, G& F. J! Q0 K
纹波噪声波形图：: j4 }. Z1 |3 \) M1 W4 O
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
% O) b8 ]* ?5 E. g/ d1 sFig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load & u( |' r4 ]+ A$ m
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load & b; J7 T4 m3 [' w) o4 j; i
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
; k6 ?' P( U2 \ Z6 u! W3 m8 i4.3、保护功能：
$ m! U3 ^3 i" \7 U6 V; i
$ \! Y% ~" J% X2 J" L以下涉及过流保护、短路保护的测试。0 Q) z8 k4 g5 @
6 v- f% m3 Y( f& r2 Z5 b9 n: m) p
4.3.1、过流保护：: B$ Y. ^ t1 X" a: E) B
! u+ A6 D3 y% C- d S
! I$ k1 ?" _* y( Q. M
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
2 t- n7 C1 s( ?9 G, O
, E8 i7 a. i Z8 N, H# Y8 a: B( _9 M3 w8 w& _
05、其它重要波形测试
5 C9 V0 u! y( z( q
) G9 g0 i0 Q. t4 X# K# n6 ]# EDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：9 @+ U! Y2 V/ u! m8 M& g' a
7 m! @2 ^9 k& K% ]- S
AC90/60Hz，100% Load % L; i, M3 j1 E* q
AC115/60Hz，100% Load ) v0 m b5 a% H( b; G9 |7 m
AC230/50Hz，100% Load
2 v g( W2 [4 P: g2 b0 H: X6 G7 ^AC264/50Hz，100% Load
|! b. n* r) h7 \AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s 2 L. ?+ y& q% a7 T
AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms
* i! c9 C' ?6 I' @2 V |
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-2-2 17:16:33
提升卡
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