本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 16:45 编辑
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5 x9 M2 k' W) s9 M本文，我们将介绍基于本公司主推的CR5244_5V2.4A电源适配器解决方案，就让小编带着大家了解一下吧！/ w# b' j4 T6 i1 ~5 X- d) _
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01、样机介绍
6 @3 y/ t8 |' L! ?+ |/ x" g2 E$ Y7 b
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。
1 e+ H; T# E! t$ n0 @: K9 y& @
3 G3 E/ p4 C0 p$ z
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图 . T# |( h, G) Y5 A& u8 ?
CR5244芯片4 Q# a0 c3 D3 S3 ?7 o( u5 x
" w9 C1 q3 e! s1 [) K& t; Z, T: eCR5244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。
; [4 T+ f+ B" `2 i- J
" z' a$ ?" G |5 H特性：
7 T% [4 o( X5 a$ Q
# k1 [( [6 G* X' Z0 ~● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；
& @% g' o" k' J
! D, e# Z! K7 D# g+ v }● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
0 S1 i' t. U; @6 d. x; h # B. [1 v/ V9 n7 i: `6 p' R( C
● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；
" |5 p j/ U: a6 g1 |9 t# e
; T, I& d0 [: \4 j7 V● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
' d3 a' k% `6 e& ` & r3 K, ^- w" D. Y) B
● 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”5 Q, g4 `& W2 X4 I0 N
3 r1 L6 L; v7 B% y8 K6 B& Z
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
6 O! w, y% C& n$ }. k3 C
! m" ]9 f$ ~0 R5 `2 Q* O● 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。3 W- G! g* F, w( y# O! Q
) r9 c/ u, C6 a _基本应用 ?4 H8 w) p# S0 g0 c2 I! U% t/ b! Z% b
1 n1 K4 L, t, w7 e
电源适配器# {7 t; j' q) S, b% o
# ~" m, @; w5 Z4 {2 ]- i开放式电源
) E" b! g r3 r8 F: O8 a, C3 ^2 c- Y+ @' y6 X( h
数码相机和摄像机电源" i+ S' H9 x# U# r% f, ~6 [5 `
+ F$ Y/ m8 M, d) {' e
电脑和服务器辅助电源
# o, I/ x( d% t* c8 }0 L1 S6 W+ Y, q
机顶盒电源
4 V' z, B& H2 [' C6 B) Y6 k* r" u/ R5 i# b9 Z2 P+ o
掌上电脑电源2 w6 t, M" n8 ?$ _. c) y! T6 J
, s) N, T0 m4 s/ b引脚分布/ p. m- }" Z! J3 B W2 B
- b; ~: k( n) y0 m @
+ N4 i% t/ E2 J4 L引脚描述
$ J+ h9 @9 _+ ]3 I$ i( a4 ~% B" h7 L1 H* s3 g5 I
, j) F; ?, E) o0 W' X典型应用
/ u$ E- z5 O' W; z( L; k# d1 C& n# ^; A* {" z
0 H8 V: i) g# n5 M
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。7 O! B" o& I4 d
5 m6 o5 p2 K0 D: g+ n! Q
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。
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02、样机特性
) }8 E$ Z' q; }/ ~: E ]9 Q7 x7 k0 }) w! k+ K$ }( W$ O# ^& L
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。, Z7 \: e7 V+ e5 v+ C; C
9 i- p6 Y# x! `5 Y1 r* F2.1、输入特性
, `4 z0 U2 m8 {$ n6 x$ B( P4 r" q3 k
# N5 S: f: \3 z% T
2.2、输出特性：
" `( J6 `/ ^. d0 a& h! }: M' g" [) } [
2.3、整机参数：
4 k: j* i- x) @4 S$ `! O) o! s2 I! y5 G7 N5 p
& _0 E; s8 G$ m; _. r/ A( N1 s
2.4、保护功能测试：
2 w& ^, m7 Y- M( n1 C" h! s F
0 c. |- x9 `! r8 A9 V% [8 Z! ^3 M9 Y2.5、工作环境：
0 p: O+ c2 a4 J H; x' x5 ?! y* k8 e" h; E4 p/ z
& g# v; h, w8 d# [* w
2.6、测试仪器( W" ^& B$ E7 g
: u# @' o& X% X N! |
03、样机结构信息9 J) F3 s6 n, T, x5 P& k9 l' T. J
w7 v) Z3 a& K. f. g9 {& q5 ~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。 N( G9 a) Z3 E
0 t& C' R! f- k2 w2 ?
3.1、电路原理图及 PCB 版图：# m$ q' z" j2 l
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（1）原理图：* \. t" P( G- R* F* H; y
. k7 z- U" t# |; S0 E; H* x* F（2）PCB版图( w R0 {0 S) F0 G! l! }
0 V0 F. A! @3 @4 m
`$ |% Q) n0 z) x! [0 d Q- O" h9 M, A! z6 [
3.2、变压器绕制工艺：& {' E& j0 f& P2 Q, q
7 ~8 [& [" j; U [3 x- h& Y) W
（1）电路示意图：, K# T) U7 }2 g' J
! ^+ |7 k; V) E+ \) N* j3 T/ o
（2）规格参数：. V1 V M9 H) o; Y) f2 h) w
7 r3 v; y6 X+ m" j+ l1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
6 X6 q" J9 q* B% M/ O: f* c2）材质：TDK PC40 或同等材质；
1 D4 o7 B8 O7 @5 y! }+ N3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
* h9 V" b: J9 |6 {5 r0 j6 `4）次级: 三层绝缘线! T# ], d2 b8 m
5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质/ S0 j" R" ^: ]& b
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）； m+ L6 k t" }5 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）)
7 D# W' Q6 {( Y8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min2 \ d3 p: _, j" F$ A' \& d
9）成品要求:浸凡立水: h+ X5 [; d* \' t8 ~
1 o0 q. f z' d* H2 f$ i(3)、变压器参数：
+ C; a- G- M+ p( x+ H( T
4 o/ X, q* d7 V4 k P（4）变压器结构图' ~% {4 C' n! L
4 W" C6 ~' K- d- `
/ @( ^# L" m% S0 V9 }4 _3.3、元器件清单：
9 F0 I( K7 d" z- a/ \: c; n$ \+ L$ z' L
04、性能测评7 a% f5 |! v) f! O8 A- k+ w/ t
0 s9 r0 F: a- e' ~
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。: D9 C# A5 }5 [ t9 X
% j# u9 |6 A9 C
4.1、输入特性：
% O7 E* _5 a6 p0 T2 L$ N3 x% {
: b6 O% G: h* ^: G: K9 h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。2 \1 x& w+ q1 v% V0 r6 a
2 _3 z+ E/ H2 V
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
- x6 H' Q% V1 a3 d7 f2 Y V( O* x* ]" C4 H# Q
" I; M! r; X. N, n7 }表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性# [( y# b4 ]: X( }# E) H9 Q* F
% g& R+ M4 s1 p: u7 Y表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
% W2 Q/ E6 U2 P) e9 M. }
; A# d' y. S! j5 u, N表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性' ^; {" n: y" V' k+ W6 y B
+ C9 t3 {% [( v7 E4 l
4.2、输出特性：
& L# z/ p6 ?! V: Q/ K; e' Z+ B( K+ [( a# s
注：以下数据均为板端测试：
" ^6 X* R6 V D9 o9 A% @6 d. J1 Z f! k- B: T( S& A4 }
4.2.1、线性调整率和负载调整率：8 f, L, {" Y5 k& v% K% \. U+ R% y
7 ~! r5 D& m, u. z" g; u表4、线性调整率和负载调整率
! v$ N% @+ n. G! ~$ h* m1 r# D x% S5 C0 `. P# C
4.2.2、输出电压纹波及噪音：
; y Y% b( t9 f, A0 s8 b W$ P6 w! \4 J- C0 M% k
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。
. r P( i$ j" j5 k8 G7 l% O" t, p( m _& x( v# o5 \
表5、电压纹波测试：
/ g4 b8 ^( {3 e
% Z( z( ?9 B3 T6 y- f8 [纹波噪声波形图： E7 O$ F, d Q% v6 V
6 m' p! e; A1 r6 h, u! U0 k1 `
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load 2 `6 I4 k2 ]7 z4 t( ]
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
5 f7 v9 l0 W8 e; S
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load - o' c+ }" @9 H+ K7 \. m
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load # I- A! E1 ^; X# l i
4.3、保护功能：+ \& F% q$ p3 S8 Y
0 q2 f4 a/ d7 M( N
以下涉及过流保护、短路保护的测试。. _+ V) K4 m [% G( ~! n
" r! P: I6 H- a3 Y3 A: s0 w" X t4.3.1、过流保护：
+ R5 Y! H0 L. \
+ q' R; }' A) r3 i- T7 ~" g
$ { G" q+ P" S) n5 l) o" [4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A& @6 m3 g: j1 u- k2 o
1 D' ~ @. T; e) K7 p
/ u$ ]0 J9 F* w
05、其它重要波形测试
8 K$ X4 W3 l% m3 W6 A! V6 _2 A- q' M: Q& j, F) P- s- G
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
- [1 X! r) c2 {' L2 U# C, d' Z, q! ]: d: O# U2 i* G% Z* Z
AC90/60Hz，100% Load 7 [ C/ b, R& |( d+ }; z1 f
AC115/60Hz，100% Load
! B0 n. q- L* D$ X/ u9 X
AC230/50Hz，100% Load
: e; g& U: e$ P: E
AC264/50Hz，100% Load ' K2 u- M+ e0 b# [1 [2 a1 ^
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
0 Q) ~& r1 T, B9 P N$ `
AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms |
IP卡
狗仔卡
发表于 2022-5-6 16:31:12
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