本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 16:45 编辑
% P- D4 C+ L+ ?9 R8 F! e" @
+ P9 ?" f" q* U" Z) f7 D) a4 R6 i8 o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！2 ^) L2 `! H% v* m" D+ j
g1 {# w3 x0 h( h
01、样机介绍5 h" X# @# K9 P" n; N
! [; M V. i% @$ V, I% `+ _+ l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。4 p& v/ k* m) U" q* M
# J/ y' ~% p" C+ ?% T) Z" X/ b
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图 * N& o" h2 A( ?! x) _* [ ~; t+ l
CR5244芯片
# Z' s9 j# N: X( A% R% K9 _) p
+ o4 M' h4 B. ]4 k) [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。; `' m. _' T8 t3 x
7 |$ j1 S9 g# K4 W5 ?/ \0 v* B特性：% A. j4 H7 ?# `/ b5 t
6 a: H5 q4 u! H T
● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；
( j1 b3 F% A" K# s ( X: `6 H' P4 g# I
● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
& L! S: V+ u5 U; A; g 7 r$ _+ ~0 s/ J, Q n3 Z& B3 u
● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；' ^4 f1 \5 J3 d* p
) H. u- f y% S0 ?7 D& V/ m8 r
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
, \' [2 w" K5 J2 b" G+ z6 p w4 p+ w7 g. Z0 q! i
● 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”* @9 d4 H. T/ v2 _3 C
$ U' i/ }* C1 L! x7 I. n H● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；6 V/ f4 [: J- `
0 ?1 T' w. t% p/ n4 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。
6 b+ b4 t7 ^; H+ L8 t- n8 G8 v @5 v) ?" V* ~ i1 s! S
基本应用/ H* I( Y3 D# a
$ {+ \& N S* g: o# [
电源适配器
i; S7 h5 P N3 P" `1 @) \% e' _9 y# |/ E) T
开放式电源0 d3 q% @5 a3 i- Q8 x. F
A+ }2 |: B, |
数码相机和摄像机电源
* ^% ^$ J' {6 A# P: G6 W8 |$ _9 x2 e/ L/ ]+ h6 E" k
电脑和服务器辅助电源
9 q. q) m) `6 @1 H8 U( W5 A5 _: J' k5 K9 z2 ^; b
机顶盒电源
" Y" n$ E* z8 g& p$ W1 l
' h6 i; X& n$ V$ x掌上电脑电源
2 D; c# c2 E! k5 p2 H& p) T1 c- s- Z) ]3 h" v
引脚分布6 g1 h: x9 a$ {5 S4 T# O
' C( O4 m5 C/ c5 V# V5 u: F
5 |3 \$ i, B9 B' r+ |
引脚描述' l* @; T5 U8 i* A; |
. ^1 i# q6 Q6 X. @1 X2 H0 P4 m2 f
2 t. k( P2 b+ \4 B8 @7 \典型应用& [6 g" X0 H* P. j: G* L
, _. q: c1 c0 w3 F. i' p$ G/ \
. |5 L. b* B! }/ _% J: Z+ z' |2 L
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。2 Y7 L, {8 H* b! R. f, l! O; a/ Q
) s: ?8 j4 x' f! L# t2 \6 R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。) E+ G% N! }7 i1 `1 i$ F; c
; z/ }9 D, L) }/ U" R6 L( ]3 ^
02、样机特性
* T$ Y) k Z' ~) K: q
, o7 [# E! ~# Q+ L) F) a" |) Y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。
# o) t8 @; i6 [# o1 H9 Y/ B1 l! G& r$ i
2.1、输入特性7 X- r; B& g7 Q8 ]# e0 \8 O
& R6 ^+ G0 B- u. [3 W3 C% m* N* x# q# S, \) Q* z9 n6 X1 B
2.2、输出特性：
3 c3 @' Z& I' E ^' d9 o
% \8 d* E4 Y$ d2.3、整机参数：2 Z# \4 g0 l9 s$ m0 R
J8 v0 j3 O" J% `. b4 s" U
8 a9 A( _* i" i) k2.4、保护功能测试：
Y% v* f' K2 t* {0 u) @) Q
. r7 {# _+ H' J& R% n7 S2 Q8 b2.5、工作环境：
$ G. K9 k! s' n
3 z0 _# I3 j4 X- T2 o% Q. y
# M1 {4 O" n' i7 B- C2.6、测试仪器: j7 D& q" ]; o, ], W
# [1 b6 g P+ r03、样机结构信息
, S0 J0 J9 U1 @9 l) E- [) G" k% ^3 B' g# I6 H W
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。
* ^6 h$ C3 _; v k1 G- I
c/ v0 D6 U! v: d* g8 p _3.1、电路原理图及 PCB 版图：
: i# V% y2 `. M
2 U6 K) i. @% {& ]5 C（1）原理图：# h) T% u! Z) f+ W( k* c+ N
4 d( R! y2 w b) F* s" K' y% m# V
（2）PCB版图8 J% {) [/ ` S7 j: }. k. i. w) Y
, Z' o8 R' t1 ^* ]
$ F% W) z8 k0 T: F, L" _/ c7 s2 }5 N# E Y) x' G) C) H- p
3.2、变压器绕制工艺：
7 w( i h# Q* }# _9 O. p+ i. j" A. H( ^2 b
! }( H6 `5 z b8 X（1）电路示意图：
* U/ f; s+ {7 w" W j4 q1 ^0 |( x5 c, L( Z: k F& V& d
（2）规格参数：9 [; f2 K. U% T8 g( D
5 t* g; ^' j0 y# n5 V1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
& N% f! l. _3 l0 k( O( u# \- Z2）材质：TDK PC40 或同等材质；5 c9 G" B, V/ x' J" c9 q
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
4 Q+ D& Z+ Y7 `$ ~7 T4）次级: 三层绝缘线
! y( q" x: J2 } A% k5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质& Q* z$ v# j7 P& m. x
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；" @- K8 y+ X& V6 C+ ?! |
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）)
( N5 X V, L2 }; r4 l8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min7 G; Y" h% k. ^2 ~0 X0 y% A7 I$ J
9）成品要求:浸凡立水
' n$ a4 c s. P8 ?4 `& {" E/ @/ i$ q& n2 h, X
(3)、变压器参数：
) }* V# ], A9 E& r' l# l, s9 l) c! |8 ]+ I% j- A
（4）变压器结构图) Z! \$ W$ r4 w. }/ S( v0 p
/ g! w5 r5 Z: T- ^
# c9 P' Q. F; j1 f a, u6 r3.3、元器件清单：
4 @% O8 @% s( E6 W3 v7 z) R; t6 S3 `/ @% H
04、性能测评# N4 |/ F$ B; I9 ~; T
3 @0 a/ J4 m# U& J9 Z3 Z; K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。
1 o3 N* j' ^, R# Q& w
( i. B8 W2 d' p1 R L( Q- w4.1、输入特性：" B4 |1 M/ o$ C0 b4 }; g
) g- K. g, N6 X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。
0 M+ a, N! Z0 |
1 p% Y5 Y, I5 `1 `表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
* f( I# o$ r% p7 o. u% \1 m% D5 }* X3 s, Q$ I. j
8 e$ L; h0 q$ Z9 e* w; x表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性- p" q" i9 [( b& @5 T: q; @; A
$ W% [) h( o, y- h* Z7 u$ ?8 _# p
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
7 u! ?' w2 ^7 O8 n; i' r3 a7 \8 D) d8 S/ v* T5 z
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
0 x5 q2 x5 Q. p- u5 l& g8 i" Y0 ?" G# G8 B/ U2 T1 M4 ^9 B
4.2、输出特性：( t+ ~( N( J. @& f8 D% S% E
- f' Q9 v8 D2 g ?" Z
注：以下数据均为板端测试：5 i& V* b. i8 V- Y$ l1 b+ q
# t7 X, a. v- l* D" I4.2.1、线性调整率和负载调整率：
$ {6 _) A; l: c" g: b4 E( V, u" Q( q
表4、线性调整率和负载调整率
, N! k9 T1 ^1 Y* r4 i l1 i- d
% Z( Z8 Q1 X+ V, `8 V8 M: p4.2.2、输出电压纹波及噪音：
% R' J2 @2 c& E1 _; n; C' P* {1 x' j: w5 \
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。/ ?0 h) O) v; k' S
% j+ q" u$ A' X1 t C" a2 g表5、电压纹波测试：
$ M! I& A7 M2 x: i
# n; t1 F, o. d纹波噪声波形图：
% w6 [: q- T# \% W! ~1 j1 E1 F* Z+ C" Z2 U# n0 x# O
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
$ Z& N9 J4 B8 Y" h4 B; Z# n* f
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load 0 J. N, a) b# P2 m
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load # D. ^& I* q% f, ~ I
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load ) j7 @1 n$ e k# D- o
4.3、保护功能：3 V, ^0 _& Y" Y5 j3 q
: A8 w3 W5 h! q# N1 J. I. g以下涉及过流保护、短路保护的测试。
" d9 `" V& p, N k6 o' d& I
5 p5 ~/ z5 o: M. l7 s- T0 s9 j7 C4.3.1、过流保护：
4 M9 m3 H5 c, z2 t& a9 ]8 D/ y8 p3 k9 [) [/ k+ e4 n
) D& M+ V1 K5 t( b3 Q! v
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
. J6 I7 C% ?0 s% S0 G) Y
9 b$ W/ g+ |# X' b2 `) n$ j, b( r+ o: E# G4 C
05、其它重要波形测试
! y1 u" e+ r3 ]$ {
) [0 W7 o5 Q/ G" B/ |DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
3 a/ e& Q3 v- `$ l: H5 F/ a8 u! w/ m$ h2 T, `
AC90/60Hz，100% Load
8 G3 U( ?* |" [# A( c
AC115/60Hz，100% Load 4 G9 p& d& v# h8 ^2 {
AC230/50Hz，100% Load
& A* k" v! Z `
AC264/50Hz，100% Load
/ z! O9 p- t5 U0 ~( `" t* h
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s 2 `5 U0 [' K, F; `+ f7 N
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