本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 16:45 编辑 0 w. v4 m9 @+ S) y1 [
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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！+ N+ K( V8 d$ x" h, o% E
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01、样机介绍; f' ^9 ^2 N1 N( J" G W
$ X( p9 s# f" o; ?
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。7 z9 W P$ u! _9 I h1 [8 f' z3 N1 Y
8 B( g9 F* {. K9 \( q4 e: p
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图 + @ o* R$ ~8 Q' K/ W9 ~0 s& I4 n
CR5244芯片" {9 P( c3 ^9 ?! C
8 b* A' z9 |5 G! o7 A% R( o v
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。# s" ^2 A) q) q. S( Y
! ~& J5 [7 u2 M9 g2 u
特性：
( J5 M5 n& P4 f2 u
# ]3 p4 E8 c y● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；- W4 ^1 e' H/ g5 Y
0 X( g& `6 i0 ^; ]● 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: u m' ~+ V5 W● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；6 d, h, u- U8 k9 V
$ d- e4 b, F8 K7 O7 U( u, d$ }● 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”
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● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
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9 v/ n8 L2 h' ~5 D t$ S5 _, L● 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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基本应用 Y' v1 U. T! M- R2 o
1 O" X) Z! V+ Z u电源适配器
( A1 x7 L9 m+ C6 h' ^9 P& q( ?5 M r- ?# }- s) b# N: o1 B
开放式电源
: P" M5 _& {9 ~5 E) ~% D' o1 A
" \" j5 |& F. n数码相机和摄像机电源. ?/ @7 y4 X+ ^! {' ^
! f5 i* F- y" F
电脑和服务器辅助电源* L! G9 T) w, G: M J: `6 W
3 [- B8 A0 e$ [# K5 E
机顶盒电源
$ _5 m/ m7 K; g
" q& U2 i: x6 @6 H掌上电脑电源
. j5 n# C# g- s1 P
& A3 J' e! ?2 S: t" T1 \6 c5 O引脚分布
3 e- e" _$ V/ C- _9 V: C, o6 Z
3 q4 s: v; e, F' n5 [: N' t
/ f' K& X9 T8 Q5 X5 O; G/ Z引脚描述
6 b0 i$ R l7 n% S3 @# s2 b# Q
1 R6 P6 b8 e/ E8 o C典型应用" M* M5 S) F2 ^0 l6 e: t" S
) A8 e2 t) x3 j# m
, m$ ?) Y' Z3 L1 R- _+ j- s" N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。0 t2 s2 q2 X& |! K
, R7 G; I* k0 _: r# W
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5 I9 ~3 ^" B4 ~ a
- \( d8 W* I) l+ {% t: I9 @0 M6 W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。 B9 c( Y9 [* O% Y0 v
9 x. x+ y4 n+ i9 Z, q9 j
2.1、输入特性
- K/ g0 L3 O5 T. X. d: [& X1 D" u; D" X
1 \% D; L! F* }5 ~
2.2、输出特性：
$ V6 U( R8 Q$ o
. o+ [7 M) c' Y/ `5 ~) o2.3、整机参数：
- }5 @3 d$ j7 m- M. O; O# G& n
5 w) _1 a6 U' y
) x# i0 g+ h( a* @$ o2.4、保护功能测试：: q4 z! K% |6 k$ c
) d8 X6 T# v9 @6 C$ f# Q! _! K1 o
2.5、工作环境：
& Z7 C2 v, d4 v! n9 X
: b& L( j3 C( h# @/ w% L" N- X7 L: x7 s
2.6、测试仪器
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7 i9 t# _+ a8 r i, l$ h% f `# J03、样机结构信息7 A6 c# Q$ B# D* B( B
( E: s: V; V" T* W0 g. N4 s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。 $ a" o) }( u2 p e
# G0 T. u" z( r, y3.1、电路原理图及 PCB 版图：6 ~" D! t/ e( q0 l9 ~
' G4 o! o& F0 R! [（1）原理图：. ?. P7 z3 O/ e) c
/ P3 W* ]/ B" o' y$ a8 `( x（2）PCB版图
; H7 J8 v, c) d% o# U# l4 n1 h3 v% r8 k, S1 o% F- _/ F
, {9 O( b% @2 B- L. k/ _
. Y v0 d; ^. J+ Y$ V8 Z
3.2、变压器绕制工艺：/ H% |6 ~( w) S. B5 k( h9 m
. Z9 C C1 i7 o- F; r: S
（1）电路示意图：8 Q. [" V* ~ V6 f% x7 @! |# v
e B# S8 ?( M- c
（2）规格参数：
9 x: O! ?# U7 X) {
, a& i& D; v) Q1 C4 [+ I/ j$ C# `1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
5 x" ~7 r4 _$ _& {+ b2）材质：TDK PC40 或同等材质；8 L; T4 E% `& c$ }8 |* K6 f
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线6 i$ h7 D1 i. v+ u4 O" V" y
4）次级: 三层绝缘线
7 l0 m) J1 C5 {- a' }- n5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质- m* B2 g f) |# s$ L
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；. W, G8 d1 `7 L( x7 V* M: y! Q$ h
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）)% M6 u @0 X. |8 ?* e# _$ F6 b |
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
" p4 {) v, n+ [/ Z& X) r W6 E9）成品要求:浸凡立水( l( e8 m% \4 r! V% O5 P+ x* c
) `/ P% T# N5 ?0 q% J
(3)、变压器参数：
' K7 I) M. @' r: _, r! `
6 B9 w2 d5 p }1 K! O) S（4）变压器结构图4 J* y2 Q8 Z: j1 e4 [9 p* o4 S
. g! z. o9 V$ J' U" z3 I' F
, m0 d8 g( k3 t2 h: `. l$ Q3.3、元器件清单：
7 p4 s$ Q+ {" M+ L" W) S8 i( b( N. e4 k3 D* i
04、性能测评: l! f) z# D7 V5 d( j3 v4 d2 s0 n
8 p% B8 T3 T3 C; e# 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。/ o2 Z3 i4 T! y- K, E
) g4 X5 e1 F4 w1 m) [+ }
4.1、输入特性：
& F+ j" t! n' B+ B6 ]0 }2 V9 d9 e r: l+ H8 M
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。
" |4 \/ e7 u" i" x! A. s0 Y2 [4 B8 C' Y; m) s! X
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：4 s* J, f4 V- @- t) I9 ?$ V* Y# x
- |' c; ?4 m8 C7 {% F( e0 z9 W
0 Z6 X; e7 Y6 N; a; M5 x表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性0 F6 [! N( u) `. s: B# V
3 @( E4 e( \% I k4 s表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
: ?4 D6 U+ u% q" T* L" p3 R2 d
! n. q4 l+ b8 p( {- V表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性( z; ], W" C- y( S
" R! r; a+ x; z7 D
4.2、输出特性：
& L' L$ T- [- q
9 ]8 ?' ?; {# q; Q9 T注：以下数据均为板端测试：
+ W$ Z' G( w. W9 W4 E; L) O8 R. N: s- M5 C+ ~0 w! f, X$ o- i
4.2.1、线性调整率和负载调整率：( E" O' Q' \: H( y
: A; s, S$ m9 {$ F表4、线性调整率和负载调整率: m; }& A! W6 b
% ?: ^( v. v0 E9 e1 O" t# @5 Z7 u* d P4.2.2、输出电压纹波及噪音：
2 m: k' q( Z- P& A7 H: |: r) h) `, X4 [. 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。5 ]0 N; Y6 M1 Y
$ \( R4 X5 e$ L+ c
表5、电压纹波测试：1 ]: k( Z4 \" f4 U# V, e' H: ]
& q2 M* b% a6 l$ h纹波噪声波形图：
& l+ L' ~7 |/ \0 m) A
, g5 k5 T* t. d/ V
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
1 ~1 E# s0 h1 \# {1 L
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
: p) }; y4 s3 ~* U4 W( W
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
$ I+ P3 i9 d# o
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load 4 t; z' c4 f/ C4 K1 [* v
4.3、保护功能：' k2 T* ?. \! }# Z9 s7 ^
8 W6 l. x1 P1 M* g2 b' s
以下涉及过流保护、短路保护的测试。! q: s- [/ _' [$ J: n/ |: ?
; B7 j3 Z% l) E" {( F4 x2 u
4.3.1、过流保护：
& _0 ^+ ~" g* z* {1 ^% k6 t$ Q( ]5 ]$ U- X: S3 g. P( C
7 H' o) [, S b; Q4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A1 Z$ N7 w/ c7 u6 P
) ^' V$ |/ _/ J# J. } ]7 Z- b
7 s! Y D7 j% O05、其它重要波形测试
, A0 e f; B1 r. m2 O- F6 o+ B+ q: D- G
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
# B' z4 c* p4 R/ u% C: B' V: R8 ?& r
& o9 H: j6 \4 u% e
AC90/60Hz，100% Load
& ]0 {8 A5 \% C) w9 B9 K
AC115/60Hz，100% Load
1 h3 h2 i. m$ P/ ^5 T
AC230/50Hz，100% Load ) f p k3 ]6 q
AC264/50Hz，100% Load
" Y, w$ @& W& [5 B( L5 g: ^
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s 3 B& z3 b% S3 @+ j8 S7 J
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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