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！! G% V$ O5 [1 H. G# ?0 G
$ `& k" D- ?3 e( X0 D5 r- P5 c01、样机介绍" o ~, U4 n! e. Q- t4 s
( |" S& F! |$ T' c; g$ y6 x, n0 ]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 z* v' P- E; P e+ O
* @) V# [. f4 x$ k! }, u
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图
7 C& H! P9 E, ^2 J" \3 ~9 PCR5244芯片3 k. V0 } F' g, H+ E3 C6 F
0 j4 S+ E' @. R
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。2 ^# j/ d) E7 t, c" P
, w, y9 K" C. h9 Z3 X( b9 }- [特性：
& _. c4 {1 ?: S y
, [$ o5 v3 |& Z; t0 W5 t● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；
~4 q& f) [! B. L, ]$ {0 j3 K
- d% P" `* i, M2 R● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
- r2 k6 U1 n6 K3 |6 ^. Q
, y6 w3 k: n8 K2 c' {- u7 g● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；
; P2 S! J6 o) I: ^, v7 q* @+ l1 E
2 X3 C) d/ t$ h● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；# o9 o' D9 T3 w
8 K5 C0 M% U9 B A+ E) K6 V5 B5 G. S● 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”
$ k& V' ~% y7 X6 i- t7 Q& |& O% i! E9 R; m
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；% r4 r* N, W# P0 h0 M/ v& p
9 ]$ `9 L5 m! {6 [/ 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。# b6 \/ f# E6 A, j5 f* \- V7 G* v( g
5 W, O+ G3 U0 Q' u2 W基本应用
; T5 N4 C o, E/ B" f1 a
( @, o5 h9 @ L3 k! D, X$ w7 r电源适配器: h: V; y2 ?9 H2 M6 h, m9 T* Z b3 i
1 W( G* z! L# E
开放式电源# N+ y6 ?( M$ L# l- q e
9 J& h, D, r. \
数码相机和摄像机电源% E h, u+ @: m: |) {, F
; j; y; z4 ^& C5 w0 X% f1 W
电脑和服务器辅助电源, R# t# F, J; B! d7 z
; a% w5 ^5 l$ }1 |4 h机顶盒电源
- W8 q, N2 W! x$ @
* z( E% V# m- l) t掌上电脑电源1 Y1 k' _4 w9 f+ n
9 {' P: C7 e% h' x+ Z# n/ S) W引脚分布! u4 O4 ~& I4 c/ f
8 ?% k6 z8 o# o
. I2 L! ~7 c+ d+ S0 ?
引脚描述
. v, b* {% {, \) b. ? D5 E; h% B
) M2 P& B7 F8 N" _$ b0 u5 a
& B; i% L6 b( N5 q( I$ w典型应用+ B5 q/ P! K( z9 G/ B( n8 l
# q( N, d: r+ _7 n1 i8 |# d4 e1 r+ A
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。6 S- u" i) M/ B$ P6 U5 X1 g
: h8 J; J" h" n& a) k& T. e8 M
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。5 @/ V8 D8 ~0 A8 O6 P( ]
1 r+ d" [- U3 y6 Z7 f+ Y* Q! Z' a02、样机特性
* E' M- j3 q0 v; F" @' Q
: [2 `" u# t) m' M1 g, 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。9 W$ x1 l) J3 f [( C6 w! ^
7 n' y' ^& A: I2.1、输入特性6 h. Q, t( u7 U2 Q* R
" b* s$ _% R3 G: w
6 A0 a7 H) D, X2.2、输出特性：
6 k! L$ I3 ?; R/ {5 Y! Y, I3 Q) X, S/ o+ z5 H
2.3、整机参数：# v# |% e3 j* T+ z5 f& H C
) t/ \9 {4 \5 A1 W# M7 r' n
2 o. |/ k* n0 d2.4、保护功能测试：! b6 v! y7 Q5 [1 O }
( y9 Y( W2 D. b+ N1 H6 i, X- s* U
2.5、工作环境：
6 h( y. `- W! I) e. o: N
$ N" v% B6 H( r" v- x
/ R9 [! X" w7 j4 y, p/ F2.6、测试仪器
0 X: W- m: X/ H( e7 D( x: R [$ Z' ~$ u' {
03、样机结构信息
$ t8 t7 K- D$ D9 n* y1 r8 _: |" m9 q; x1 _: Q
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。
9 l' s, B, Z U
$ x0 W0 Y' O) g1 R. a) r3.1、电路原理图及 PCB 版图：9 \$ ?/ ]/ m; T" j9 p
" ]) l* w/ l! s# Q% v' k% n, J& _（1）原理图：
0 G! z- R( l5 V7 }$ f6 N9 f( h4 Z, r; X0 V% b! X9 M+ s, x, G
（2）PCB版图8 _8 E6 b: a1 P [) n8 S+ G5 m
$ q+ t8 E4 @. Z
, {2 S) M5 g* a) j% b( z* ^/ s) H1 Z$ q1 ]0 K+ A" f
3.2、变压器绕制工艺：
' D8 c, T- C& h) j4 k* U+ A
+ T1 R( ]! Y: ~/ q0 h（1）电路示意图：
! [1 X M: W/ e- |9 K
4 |# _6 T4 \, C# Z# C8 b! v P（2）规格参数：7 z1 Z& q& @; ^: y$ U3 w8 ~
0 u" z% n7 H: ]! f' a' K0 x# N1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²； X. C! `8 c' I. g' e2 @
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
1 z! x4 s6 b, C, P+ v3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
; |' @- z- W6 K' [# l4）次级: 三层绝缘线
# u) @& U1 E( |) F5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质' \- w6 A8 R3 W% `( K- b( p
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；2 e) |& ?" s: M% B0 O
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 [ _2 P9 W; d/ u5 a: V
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
( n* L* x$ A6 C( p9）成品要求:浸凡立水+ x3 k, J0 p, y2 J9 l/ w
0 Z p( s8 H6 P' T(3)、变压器参数：5 n! \% f5 _& Z! a8 w+ m7 q
8 l- O! x1 ~( s6 k" d- y+ O5 c( B" m（4）变压器结构图
/ [2 K! {) o$ z5 J B% U- x' L4 H1 E2 Y
( }, h! }: v, k- Q' o
3.3、元器件清单： [+ d8 X8 J9 s+ O' Y7 t! T" N
0 [& ?) l4 a8 d4 q& }& z5 m
04、性能测评
! [0 ^, a7 t: o0 m. W9 y- P
9 Y; ]( q' Q# u9 ]0 W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。% {! k( @/ i3 h9 `2 t
5 ]7 _" L( O! }! T% x2 D
4.1、输入特性：
' A( H3 k) i' @: E! z' C, @. }# E) N! b
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。
# t+ S7 w" i7 D! O
' g, P1 }( D. |4 L8 H' {表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
3 \7 d) j2 z: ]5 h$ _: V- Y L) x0 N# I; _. O( k2 ^" Q
$ G3 `8 _8 l; c9 i5 p! J: J
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性2 p G& R0 @8 l* Z- h# Z# y d
: P ?& b) i( v. U9 U表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：& v( a, Q" S3 A) U2 \
- \8 W5 n" Q% \+ E, e
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
% [# K8 P3 \! P9 Q; V
2 m9 j) t7 n8 T9 W4 u4 E4 }4.2、输出特性：
7 P" Y/ k' U3 k. X/ ^$ U( _- p% R+ _9 |. j% H
注：以下数据均为板端测试：
0 L8 [7 J. b l( T+ w) L. ^6 \, Q. L* g' o+ G
4.2.1、线性调整率和负载调整率：
- K8 U# U& O* _8 M. c; ]$ T1 i+ y- X6 ~" I5 y
表4、线性调整率和负载调整率/ i) |" [3 }2 S
3 @. ~$ W) o! K4.2.2、输出电压纹波及噪音：# K: }3 z3 `' I3 T
4 G- C- _! b5 B/ @
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。: x2 E6 w9 K/ E
5 ^2 I1 j3 c6 D% E% {
表5、电压纹波测试：5 T- p& l1 S. h; a3 T" Q
) I# Z1 H: v8 _, |% m }: m8 m* A% f纹波噪声波形图：
' z$ o0 V. G& y5 g( a8 W
2 L5 i5 s$ m, l3 ?8 P5 C
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load ' p' w2 O" a+ N/ B) M9 b
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
$ o0 g; z) g* _% Z" }7 V
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
+ A* J) q* n" x9 z4 T8 m/ L& V
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
) j% v" [& W/ M* A& ~4.3、保护功能：
W( g% @* G" \! O# E9 m0 t, u$ r; G3 H) }! C$ y5 y
以下涉及过流保护、短路保护的测试。9 @- ], N+ x# G, ~, Q4 a
6 \' |" @: v7 p8 q" @. n9 B1 [
4.3.1、过流保护：
3 @ L. A4 B5 U" ]' m9 Y, B, N' H/ U, g( r' n( u' c( o
# \7 w( [" x! L$ C$ n3 ~ P* p3 x
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A$ P9 X4 h0 Z6 `
6 a0 N' |) X5 ^$ [/ S3 l% K4 I9 M( N! E$ A5 s% ~1 E
05、其它重要波形测试
; }. Y9 [) ~- v7 ?0 R: D3 J4 M6 L Q: O
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：! m" O3 u4 T0 g; `
. o( J# T" ? U# j! Q
AC90/60Hz，100% Load
6 u6 M" t1 h- e; a8 m% k- r9 S4 i" s
AC115/60Hz，100% Load
& x3 c. P0 _2 c& f3 E% `1 i
AC230/50Hz，100% Load ( t' l/ B ?2 B7 Q# x' g
AC264/50Hz，100% Load
) k" Y- T4 O1 `5 a; ^2 P5 K
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
$ k9 C+ u$ O" U
AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms |
IP卡
狗仔卡
发表于 2022-5-6 16:31:12
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡