本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 16:45 编辑
( L7 B. ?2 L. @3 I' U! d3 |
' D3 ?; b9 w% M4 p- p( j0 {% ]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, B/ {/ p8 [. B5 y, }
3 i9 v$ M$ X7 U2 Q$ O/ \9 u01、样机介绍
+ H6 D9 ]1 Q) u: ?" G; Q/ D+ v; ?" B$ g: X
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。- ]& G' C' f3 l( N/ l; S8 \; |
, ^" t( L/ R3 ^/ E1 J+ H& r" n. t
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图
$ B; t2 h9 Y5 O3 }CR5244芯片
" g2 o8 D6 F8 I* K
: P& ?% B3 z3 l9 w' oCR5244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。" m& N0 ~' `- Z" f& m
8 P, |/ d' ?+ |; J% U# q
特性：
; z. T4 O! x# x, t6 v , F. R/ z0 w1 G4 I p& Q
● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；
3 n5 z& X C$ u" R: l) d# ^1 n
; z4 V9 B# O% ^) a● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；& \8 r- b, T5 U2 D
3 |0 a5 P/ D/ N● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；
7 k: s) K: i( L4 o
: k: b5 J& M' L4 q3 z; j1 F● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW； J; P2 p( S* g$ U6 J1 J
' @0 Q; V( T* {; u● 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”4 z; {& i, t% E* ]/ O
4 U; I1 ]" ?" u4 m8 h+ }$ I @; K& o
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；3 B0 Y; \" `) R6 q* a9 d* ? ^. n
1 z0 P$ T+ g: D" t+ K. V8 f● 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。1 K0 a+ l; P8 y; k, C" d
! H' Y0 `/ ~0 l+ u基本应用
+ p0 N1 w: r3 ^! [8 Z% N# V6 g& s
2 b- q4 z2 f( A, h* X5 x- E电源适配器
_/ z; U" K2 g/ t7 i! W7 q' u$ i+ q: U, J2 _/ U) l
开放式电源( Q. ^# i9 C+ x. }0 a1 X/ h
! N( O, `1 _; I, C: v
数码相机和摄像机电源
% {5 F( P' Y x) k+ n3 k5 l# S
! i2 S1 {6 c- C, q9 z" X' D电脑和服务器辅助电源) K5 N9 n, F! V1 |; \( d8 k
9 R0 N, N* K9 Z& W8 c4 D
机顶盒电源
5 v+ V( B) s. L! @& `" q4 P/ t$ H" i* T4 Q5 x: _2 ]+ A! P2 }) s
掌上电脑电源
* _, F. U9 R6 h1 z w) k: }; Q. l/ r0 H" K. A
引脚分布0 h) ^& {2 F7 g2 X. M" Y
- P; M( v. i( |: F) W
5 r7 j: J& e' p' I引脚描述
! z n8 J, j2 K8 e1 B9 y
5 c! x6 o. U( K8 q1 z
+ s$ Z5 a* g. [$ O3 U! s# M& b典型应用0 V6 c2 H: G+ o1 ~
4 ^3 g$ |; M2 T4 c7 k6 D7 M4 B' r0 J% k
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。
* F, d6 l7 d/ n" x; o9 L6 M1 q, r; o
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。
( y2 h, {1 G1 l( X$ u3 g" j : Y# j* Y! c' r k4 A5 Q
02、样机特性0 n% Q6 l, _; I
# x! n0 I' O; R( n+ u6 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。
1 r( H+ @3 c9 F8 A5 o" h" g
. A8 l* Y; M5 ^1 E1 t+ P5 Y2.1、输入特性
* o% T+ m4 ?* E/ o7 `5 o2 N" o7 u3 m3 D9 g
( E, j0 e- H) W; ?) B" t: R; \( W2.2、输出特性：& z7 A$ o$ {& D
H7 X: I V4 t
2.3、整机参数：1 w }8 Q% \! B6 l; e: |' h
+ x6 _( E+ o7 e8 b* n- j
% x4 G8 X) w, B* b" o! ?" g1 S, g5 F2.4、保护功能测试：
* W1 o) E1 W& P" `- z
1 ]6 X2 u& p& c' R; t5 w2.5、工作环境：$ r0 o4 ^9 p8 e7 x/ S* H3 K8 p
# ~/ _- M; T. [9 Z% {
6 {" Y, |! b5 Z3 @6 n: J5 W2.6、测试仪器
/ A- y+ j+ q. l1 {
4 {1 |2 @+ W& X+ ?03、样机结构信息. q0 V: Y( B$ \9 j9 r
+ H3 s4 `* U/ d
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。
) E- s. @5 r& E N
A) ]/ Z; ?9 n5 u3.1、电路原理图及 PCB 版图：
# Q0 M5 A" K& ^6 m" Z7 d# x! H' O! m7 D. v5 A; Y
（1）原理图：$ W3 W+ O2 S; s
$ Y# s& k' u$ |- u; l; |7 h
（2）PCB版图0 i4 R- o2 I; _0 F$ j
2 w" n9 s! V1 i
4 n$ M; P7 S# A! z M
2 b' D! j$ e$ ?1 Q6 k. W8 X3.2、变压器绕制工艺：
3 H& Y+ O8 p7 e F* f7 p* p) t5 ?' E5 ^
（1）电路示意图：. F* u* d; J" H9 t# h. [; j/ u
g U/ \; t4 c6 o（2）规格参数：# f3 J3 Y2 b; k% n
: G4 d3 D! b/ N5 E0 U& w
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；$ E" z! g+ C$ d4 p
2）材质：TDK PC40 或同等材质；# W2 E3 k: h, m2 ~. v
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
+ ?% [/ \1 K! m7 K0 }* T4）次级: 三层绝缘线* e( b/ [2 U- p1 \" x; m( r
5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
- C5 l2 ?6 w9 W7 M6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
. }( \0 k0 I; L7 ?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）), A0 W$ ~) L' q
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
* [% c' `2 c3 ?9 j5 U" B9）成品要求:浸凡立水# e4 ^0 u1 a$ [: y: \0 ^# p
. K' o( J" w+ V4 r9 p$ f(3)、变压器参数：
( D% R7 r. I+ F9 [$ Y
5 q6 O, x/ W& o! e（4）变压器结构图
+ _( |9 }+ `1 D' o% D+ n4 }8 b( G8 C
' i2 x" m! F; I/ l- f, c( {# h3.3、元器件清单：2 c- l- [0 J& r) [
( Z$ v1 C" @, o; D0 I, s
04、性能测评
* `/ P& X' Q. F+ x
% M% t* Y m( V6 |5 S* l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。
7 j8 M2 a7 a6 J9 u4 P. d8 Q# {' p1 `% T$ C% r7 p3 k
4.1、输入特性：
1 i" q( }6 h h) h$ p
2 v! r; c/ s" V/ \; F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。+ ~% N1 b/ l& j. E) I2 x
* Z0 ^4 `5 R n
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：. n0 I5 C6 Y1 k, J& U. `
- o2 T6 d1 k4 K% ?( M5 Z( N7 h6 \
* `, _1 ^0 m7 C$ [5 R表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
( x) t5 f$ D: z \* K# P8 v/ R7 F* ?2 `6 X
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
, K; \# c' j1 b% |* g1 n- K
3 ~! {' b! D( L; h) }" w9 i. j表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
5 l' G( z7 t8 }4 N' N) r7 b
, F0 ~. h- ?0 D! N8 t4.2、输出特性：/ g w/ Y1 }7 X$ ~0 h; b, _
, I P! r- E# o% b3 X, [注：以下数据均为板端测试：
; g& C% y* K H5 M$ S4 x' k) U2 O! Y w
4.2.1、线性调整率和负载调整率：# O, z$ y& M j9 f1 P: ~& S
( Y2 t J. @' z& l. V3 ]$ X表4、线性调整率和负载调整率: W+ h; p8 b8 ]/ o2 T
$ u' a9 d" G" x% H/ X( Z1 r' d; A& b4.2.2、输出电压纹波及噪音：
/ i! o& \0 v E0 i+ ]# W, ?# p% P9 r; v5 N& L' Y2 u# E
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。8 V% X; G- [+ U1 q3 U
* T8 g4 y$ B0 h( K0 t0 c
表5、电压纹波测试：7 J: X, n1 e/ ^1 [! F1 {
" e" l# k- q6 D5 T) k4 T纹波噪声波形图：
! k7 r5 s' I# ^$ \% A5 e+ G7 D7 G& S1 l
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load 0 c) I) _+ e4 Y( y; B
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load 7 @" o2 ^: H% P P
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
$ z4 F s- P/ x% Z" c4 D$ [$ W
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
* T& B8 C0 I( V: A2 P( B( k) {; ~4.3、保护功能：; V0 q% @9 E8 M/ {: M( N8 P
' E( j( z* ~" b3 y
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
) j3 p6 w! k- J9 t4 ]* }6 x
( I1 ^# H+ W9 ]. E& m4 ^# X0 l4.3.1、过流保护：
+ ?2 ?6 e, K) V4 y4 }! p" ~8 @/ f1 b6 Y5 v6 u% m$ s# j6 N& ^& ?1 a
2 l: X% ^ U# J
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
4 }! ~, d' k0 L1 r0 m* H
; I2 J: n$ C' ]# H
' E6 a! e6 T8 |% S$ z7 R05、其它重要波形测试0 R4 T5 |9 J+ [, f7 B4 ?' I
5 {7 L6 A. O& X) G. I+ xDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：/ Y! z- y& i x0 n6 S. N
' A% r5 [- p2 [5 r
AC90/60Hz，100% Load
! K1 d! m8 f: a* k9 l
AC115/60Hz，100% Load
; V9 ], ~" E* J+ G6 |: O# C
AC230/50Hz，100% Load ; M$ L U6 g, m6 D
AC264/50Hz，100% Load
% v& p5 k7 ^5 i4 i* O
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
( _- d& {2 ^' A; N: a$ [8 a& b7 H1 ]* G
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
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沉默卡
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变色卡
显身卡