本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 16:45 编辑 : h( c) O8 h. }& ^7 x! w' x* D
# H+ S) P! [6 }6 Z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！/ l5 y0 o3 |& ]/ F4 e9 Z
. P0 O2 k! f% l# v9 Y. r W01、样机介绍! F: p7 P" w0 ]
, v" T2 J) l0 ^* y4 Q8 l; g3 J
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。% y7 Z F( q3 K c( k6 C+ l: h( k6 b0 @% b
( W2 q( Y$ m A3 [% P( Y7 w
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图
h# U: j0 i8 [2 ~3 r: sCR5244芯片
$ A8 B( v2 i, \
F8 k7 @+ O7 rCR5244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。# I* C+ A1 f0 V/ ^* q) [
3 x: x2 N4 q+ Q
特性：. p8 {2 |6 S1 y! j* M
$ M" E; z! \& d9 o N/ h; G5 X
● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；
2 j% R4 R! S: X2 @" L1 t \ d8 T, Y
8 q+ x0 @4 b- r- s! M, r) _3 n● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
- t, P! @( u- M 0 L; N6 l1 `6 \! O6 j. U+ |6 S+ c
● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；# J8 J8 F6 p* S( s2 A0 a
. `. ~ C' [0 G v0 j● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；# }- V: m& J1 x4 r; Q6 [
# \: A$ G' p* \6 i3 V
● 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”; i( q9 y# v, j4 r2 D3 U$ }
; x3 G( Q0 N' R [ D. f+ q● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；" Q; c: _. ]2 W2 G
R- L. Z7 `( ]8 e7 |* D' L- }; v+ n5 _
● 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。* q5 R- S3 x+ m* a& ~. s1 f
$ V6 z8 i' @' p% P% H) k, T$ H
基本应用
, g q' r/ }7 A9 u0 c; z
9 q" q* P5 B- c电源适配器
/ H" s2 ]- e, |- R' o" F; m
0 V$ v; E' Q( }1 P开放式电源
$ p$ U. F4 [8 J$ {6 F
2 D: z/ _" j: H( w数码相机和摄像机电源
# z% k5 [$ b0 d# T+ q) }8 O( ~. F) E# d- c5 j l6 W
电脑和服务器辅助电源/ {: L5 v9 \/ Y' p' f
. G2 G) F3 q6 [: ^4 o% d2 [机顶盒电源
& h9 _4 \, ?1 k; I( w4 `) E1 Z# @# A5 i) K9 M+ a
掌上电脑电源2 v) E0 t. Z6 ?) G+ L/ A" M+ r
- w! X# {# o, ]- b2 c- s y引脚分布3 L* O c1 {- j/ |8 ~. p, {# Y
! ~2 U. G) w4 R" t, o m4 A# W
4 ]+ d0 x6 c. O: G( K" j, h引脚描述
: f6 w. t# l. t7 W1 `6 e' G3 O9 p- H" m9 w- i: ?$ T1 X. _9 N
. p# [' n. h( C- H3 f) { ]4 O典型应用
, _. e8 L) X4 w8 Y3 `1 f, }1 K6 |, {# O9 N# f/ x; }; A
9 R* a. s" [# T( ~* Y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。1 L) V. f: C+ T7 X/ V
6 x7 g- S! M( m' a" }. g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。
. H" n r4 G% a% D1 Q [0 x' ^* Y+ y
02、样机特性
* h; e2 f6 I$ q- ~7 `
7 P* h' G7 G. v3 `4 H/ a7 ~- ]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。3 P9 W' ?! ], }- J2 X; T) C
, q8 T4 `; M& Y
2.1、输入特性+ d6 s+ {; \! b. C( T$ s
/ Y% Z1 }$ J- m( l {" p4 m
4 |- K1 S/ R' b# p6 V
2.2、输出特性：+ x$ R, S3 x; B0 Q) {/ H+ x) v
; J7 X' @$ ~1 P, l2 u2.3、整机参数：
; d( s" \1 a( ^! s+ M& p+ i0 F. G) w& F5 n
' M. ~3 p; w0 z' @' L/ i2.4、保护功能测试：/ s) F, W& ^. O- P7 a
/ m, E- N/ o' |
2.5、工作环境：
! K& `& G2 X; W8 r
- A) r; H2 U; l8 n5 H2 V- X8 T: y6 W
2.6、测试仪器
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( q9 {* U5 T* F M9 o03、样机结构信息9 ^ M; }9 ?) v; F+ g+ v6 Z0 N
0 I' t$ m5 V3 w3 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。
" k4 R$ I- S) C; W: T- S, r8 z& I3 D) o9 S: g1 `
3.1、电路原理图及 PCB 版图：* q9 T$ b+ b$ m9 J+ i* S. j
7 j. a2 L$ T: j! o4 T$ d' K
（1）原理图：
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4 l/ H Q3 J" Z6 O+ l（2）PCB版图. X& K# x% |0 o
9 i8 j; z3 B2 C
8 V3 Q: t$ N- w- \- y/ a; t
1 J6 x: c l$ z$ g3.2、变压器绕制工艺：
6 n$ `8 w8 I c5 o1 y9 S) A) G- r5 ]9 J* `. t
（1）电路示意图：. O3 \! X5 N9 y% i1 c+ |) r6 D
% k( b; y `5 D. q V( c# g' _
（2）规格参数：/ n. j Q k+ N9 j1 ~/ E9 N
- j) ?+ r' t/ @8 Q8 e& [- t5 P" x
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
" t z9 T$ G2 S5 [# u; n& m6 [2）材质：TDK PC40 或同等材质；4 [) l# q, w3 j% j
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线! `$ A6 @ i" ?8 a# k
4）次级: 三层绝缘线' c! O3 L- W5 u7 Y
5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质& |2 x1 Y# Q! M. p% m' G
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；# j( L6 \1 I! |. x, h2 M6 a
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）)9 G1 o% }$ ?: D; ]; [' G
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min- s9 P A1 j- ]# W2 i& U) V. B% U
9）成品要求:浸凡立水
$ K* Q0 H; W0 n9 l: g( Q# [
9 ?, s& q/ a$ W: x6 D1 ~(3)、变压器参数：, y1 H% b% ^. L( Y1 R
$ Q7 l& k( P$ H) H1 W! P
（4）变压器结构图
8 n* S& s- C9 Z' `
" v4 }2 ], _) S; R, B K
3 D, P- y! A: D& I- O% E3.3、元器件清单：
+ ?6 i6 o# U7 }; Q1 s, j; H. b" G% R$ ~+ l/ p
04、性能测评+ y9 j4 k8 |. M4 l( _9 B
% R0 q# A" F; Y# J: e4 y y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。 M0 ]5 n/ Y; b3 Q1 ~
- ~ S1 Z( a7 K) M/ {: ^" X
4.1、输入特性：1 B7 u" d( y# l5 h( Q8 i, ?
: ^3 g4 g7 m* I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。
9 y' |8 h1 o J2 r( o4 X2 D1 i/ E: U! ^$ [7 r& w1 i7 h! B
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
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0 E$ n6 t' ]' y" a7 @, |& j7 A( l
4 A4 C8 M, G& `表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
. M+ C' O/ ~; @. D4 H/ ~: L# v! `! [ q) d
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
; [6 p+ I0 R6 c% i% X4 ]. J% ?
/ z+ y; d1 e+ q, H表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性; H4 J; O+ s/ t7 p1 v- S- W( U' L! m
h; \+ e8 I+ J# V T/ q4.2、输出特性：# x' p! L! z8 l T! W* _( i
8 R" J" H9 U* }+ _
注：以下数据均为板端测试：5 b/ k$ I# w& \1 G4 d
9 e& B' m* U4 R5 l4.2.1、线性调整率和负载调整率：
1 R7 N" R$ d) b
. \( e) }( S' o表4、线性调整率和负载调整率# W9 [7 f: C( L2 y
! u) s4 B, _: L6 b, d3 I# r4 o
4.2.2、输出电压纹波及噪音： ]! J1 P+ b* J& i+ w1 t9 b
; Z! H5 F- j1 K7 n+ 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。
' a+ D i+ f! k# u2 a/ d' g1 H4 ~+ a: |- h. j0 J! h6 D V
表5、电压纹波测试：
6 v# e/ O3 U$ s2 X+ g! O( T, v" x
' w3 w0 D" M2 W0 B2 M纹波噪声波形图：
; s0 s( _" c0 M9 I9 u5 s3 k# h6 A5 \
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load # w$ T! J4 n6 [8 A" O: R: Z
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
H% d% K( { `- g' U+ |
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
% _% d, e& \5 s+ t2 g8 g5 u+ A5 l) r
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load : F Z! x5 P2 B8 K# ?! S+ n
4.3、保护功能：$ V3 X0 @# a" b# S) \7 i$ N
* C+ Q/ J: `2 r以下涉及过流保护、短路保护的测试。- X, w3 `$ `* C7 X, s1 s
2 p- _" f, E5 k' \* `( t& j6 Z4.3.1、过流保护：) L# q" w' T0 T
: R7 Z+ }7 ] a9 L9 R9 q/ ?5 _ L
% L9 t2 W3 Y# g4 U) K' c4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A9 t3 e( R* ?; }$ S
3 z; F1 V% L7 m1 M- @
0 t* Z# V. I, R. p; G; l05、其它重要波形测试: m, ^; z* ^. z4 V
6 \: Y, ~2 @2 Z; t1 w. w7 |7 x
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：0 ?: P$ V1 g. F' ?1 J9 C% K% L; T
* Y" \$ a6 Y1 L0 \! k4 t9 t% Z/ F) P) m
AC90/60Hz，100% Load 9 K! f$ `$ N5 a, L
AC115/60Hz，100% Load
0 S) l4 V, g& K; ?- L; i1 U
AC230/50Hz，100% Load
: B$ f: ^: S+ O2 X1 G6 R% Z
AC264/50Hz，100% Load
* X3 ] C3 D9 K% \* U% S
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s ' Y5 J9 b# k. Y
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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