本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 16:45 编辑
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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！
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01、样机介绍( Y. S, A) _$ _9 `0 Y6 ~0 G6 N
; ~' V) G5 S* ?5 ~* l: v3 ? [! }- k
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 e2 C1 C0 y4 w J
9 R! b8 V# e' R% S! X f
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图 8 t& B; R" S5 L
CR5244芯片# Z/ l! K2 j+ u
4 K7 l6 L6 }1 X# O" nCR5244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。
% B) {. j2 [& q, p' m* e( v2 F9 J0 ?- q- n7 M! h _2 ^( `
特性：5 _& Z9 m6 M9 U5 C
( \1 y# T+ ~: ~4 k" k& s● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；' D) v9 j" s' L8 l/ q
: x1 n! Y9 z0 [3 K( w' M: |% p● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
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* B4 h+ a& B6 r& z8 `9 h● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；2 A. d% l7 J7 t7 N, Q2 j
; ]- t2 |5 U6 B$ d5 L/ Q& F
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；& Q& ~- H( w9 p1 p/ u; m
, F7 Y$ C" ]6 s- S0 F* z
● 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”' A/ F, k9 h7 J0 R
) w3 y4 \$ ] W! Q8 j7 F● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
: V' R V( G2 x! q! u* J2 h0 a$ Q7 x
! k" E9 U3 r* q6 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。% [+ w9 O q0 ~" }, g0 r: r- u
8 c2 U6 z- j' o- B基本应用
, {/ a- G7 x. a8 a B# d' O2 S, _% f& H
电源适配器
) _2 D# I: B# c6 Z7 i/ U8 L5 S
2 Z' O i/ f5 a开放式电源
( O# p/ S2 f& K% t6 ^& |
6 x! o- O+ K- {5 d5 i数码相机和摄像机电源
y3 a0 h8 v, B0 P( [8 s& K, o' [) ^* ]% k! m4 |+ u6 U
电脑和服务器辅助电源
9 |/ `" y5 Z3 }) Y/ h- K' P$ ?4 C9 l
机顶盒电源: O4 j6 F5 p8 I6 x
3 p7 l0 f# S0 c$ h. w
掌上电脑电源
) T4 ^! R8 U l4 j6 q: I( O. X* w' e& ]7 `! I
引脚分布
! g6 \3 j5 o) F5 {6 n# D8 z1 k; a5 y3 ~3 I1 y2 q
8 c9 e# ?6 L' l8 U9 M& J" K( c1 y引脚描述$ a4 X2 F7 N2 U" N! b
2 E" ]% Q6 g8 M; u! q( {
! `/ h7 A+ h! x, Q
典型应用
' ~4 P. N( B! S/ x6 m I6 X# b1 _# G
5 E$ _0 c4 D% L9 I( Z* u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。
; ]4 f7 {/ {) c, G) I
0 H8 H& U$ {3 g }, e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。$ j0 I# K4 v8 H& P
7 V# W# ^6 L& s! ], M0 Y02、样机特性
# ]/ t# o, t" \) D. z$ W
5 f& c6 ?4 u% N3 O, ]- S2 W6 u" n) R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。
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2.1、输入特性
# e1 x2 g* A+ f# j$ ~$ x& p& C2 d6 o0 o0 x( U4 o- V
2 ~/ b+ j4 \# N" ^0 ]
2.2、输出特性：
& D6 |! ?9 l/ K& m1 ?+ x# W& {% K$ ?5 A3 E+ c q T
2.3、整机参数：, U$ `5 p+ V4 f$ I$ ^2 [8 T
$ l4 n5 t, d8 m7 y
; k+ K$ v8 \8 Q) |; v" A
2.4、保护功能测试：
, C5 H; _0 K- ^3 _. _7 T7 M( U5 ^0 @4 V& a) s$ V- S5 I; g
2.5、工作环境：
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6 R0 |5 U: R. G4 E1 J. @% C& K+ } J# C: S
2.6、测试仪器8 z; ^; s) l( T! m. v- U" |
: L) n5 k! f; x" h/ T5 K) _03、样机结构信息9 N& c4 n& a5 d3 O$ v8 y) X
3 w9 {; p/ @* m7 y2 h
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- Z; x4 L. i: b' a
( R9 U) I" | U) R' Y' M3 V7 p
3.1、电路原理图及 PCB 版图：3 P2 \- }2 O# \0 x# ^* s2 h
( ^4 Z! G5 T+ V4 _（1）原理图：
7 G% @/ C1 T( B) _: I& b
& i2 h: _8 i p/ r$ b（2）PCB版图) ], K6 |' A: B$ X; L
V2 W3 n7 `+ n! z! p
% D! U% Q5 C* k1 @9 ?* H8 {/ ~. k) k/ h
$ t, w: R8 h/ e7 _, d3.2、变压器绕制工艺：% I4 w7 A) J8 P/ T
8 x+ t( y3 n o$ B% ~! v( \（1）电路示意图：
6 Z4 V, s" W, b3 z2 @: T9 D! W& t6 S% F1 c* |- Q2 [8 @: E
（2）规格参数：! H& [. h' E, ^# Z: w
/ l, Y$ ?* v" ~( E6 ]/ d& h0 i
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
) I* w' U% N) d9 d6 v$ L- l0 D) ^2）材质：TDK PC40 或同等材质；7 ? i# x Y9 M7 q3 c# N
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线1 n. p: A) w3 ? v
4）次级: 三层绝缘线
4 ?3 L7 A8 ?$ ]5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质& B; H% @2 L9 r$ J1 z2 n
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
# ]( b; d/ ~: k( @ L7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）): L+ i! c& g' K$ W6 N8 m
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min) S& R; W5 ?4 J. b1 F- {% c
9）成品要求:浸凡立水
) F% g1 w: |4 N) [! [+ | j: o* A5 `+ Q- `9 [7 L0 n; Y
(3)、变压器参数：4 A7 I6 K+ T' J5 |
5 }( v. G: g* @2 J( d
（4）变压器结构图
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# ^6 w( e @3 u( O1 g5 {9 ^7 B# s" C- ?+ E, A& N
3.3、元器件清单：
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& G& ?8 m, O' q1 [6 b6 e04、性能测评
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' _5 \# Q5 T9 n, T! c, F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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/ Y" j+ E, {% I; d. t! a4.1、输入特性：
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* g$ t7 ^7 |2 |. j" Q7 B* Y# P+ \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。
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4 F; q: A# t8 u1 \% Y5 J表1 、无负载待机功耗（无假负载）：6 N! F& @0 S8 ?" V9 N
0 A1 U- t( X4 q& z& M- k$ W
9 L4 W$ N* u+ ^* r2 m) l表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
) J. T6 `$ C+ K4 u4 g! K$ R3 c. t, U9 M! ^; m
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
. V- v: C5 d* d% V4 I* l: K
7 L3 f) D6 _6 I/ v5 S5 }表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
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4.2、输出特性：* N0 X0 ^( E( O/ S
& |4 U7 q4 K7 a+ o: T6 u6 q
注：以下数据均为板端测试：2 b4 [& [- S2 @5 F5 R
" }* d; a/ H1 O1 ]* F7 I4.2.1、线性调整率和负载调整率：4 k h3 W0 x: V
0 W o; g6 b1 N' D/ y* O) [8 E% V9 @) F表4、线性调整率和负载调整率
# l, Z5 R# t& L; D S$ x# ?; k# x y% D
4.2.2、输出电压纹波及噪音：
7 J$ N3 k: h9 U3 W. S5 E: V# |) M" q$ L5 d- ?* K8 a* f+ {
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。3 p- z# i$ b2 s$ Y# U
0 {4 h, L6 X4 Z" X8 h) R表5、电压纹波测试：& ]( r3 {+ n1 [' i% H1 x
* \/ A: h* k3 i i6 i3 v* F# F# |7 t
纹波噪声波形图：
. u; U/ w$ _$ J0 {5 ^; M
' ~9 g* l# I9 U9 l6 y# U. K& l. [
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
1 D9 _2 m& ^8 T: z( _1 G
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load ( m; E$ y) v) X* P/ K
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load 4 Q* L2 B$ _0 W' q
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
7 W: Y, b7 w' y! I. E5 Q4.3、保护功能：& r" ]3 [$ E9 H7 a
/ r- H G8 M" X+ Y: Y$ ?$ g1 L
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
2 g8 I$ ?: }+ p: M, ]+ C7 V) t
7 g+ p; h4 V$ s! S& j' K6 p4.3.1、过流保护：
+ W6 _ x+ p, v8 O6 x6 M& h( }: r R$ q( i4 ?# ^
; S+ W! I! G( E% c
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A. k9 M# J+ U* l P* [/ ?
. F: d, }5 ^! b; R
& c' ~5 n2 ~4 v1 c) h
05、其它重要波形测试
7 m' j+ x8 A5 g' a" b/ x' W( O1 u- b$ K
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
" y* B+ p, t7 V. H, m' T
4 ~1 @" S% X4 d- E1 b5 D* a9 Y+ L
AC90/60Hz，100% Load
0 T! R) M3 f& t. [2 s9 x
AC115/60Hz，100% Load
# B0 D1 [4 E' z' k% k. ^- W
AC230/50Hz，100% Load ' ]* g4 y) @* T% E
AC264/50Hz，100% Load
; _( h" |: S# G/ h- ~ D
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s 9 G5 d; Z/ N4 G0 Q7 i. ]
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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