本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 16:45 编辑
[( ]- ~: H, x! d3 M: g5 O% M4 A
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！# B( Q# P H$ ^
0 J) c3 I3 `* q+ \2 \% ?* u01、样机介绍, k, y3 ?, O7 t% @
- ?6 A" e4 L4 {$ k0 {
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。. ?( N; k9 F' R
7 P4 y8 i7 z3 `
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图 / v% H/ p8 d/ G k. i! i9 @
CR5244芯片
+ P$ H+ P1 }& y* ^9 f& w7 Z- T- S8 J2 i* V; @4 }
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。6 a7 H, |9 Z; K" N( f
; g$ x( c* {( v& v* }7 K. x
特性：
9 [) D% D1 ^& t9 A$ k, m ( O5 G3 V F S7 c" u$ @' y
● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；- U" J! I( c; \8 O( K
, Q; l& D- _( w2 M* S& g/ u& m
● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；+ V3 T7 N. p h+ T$ _7 }# ^) }* a6 x
' f" ]2 A4 m$ ?. H% I5 z; ^# w8 C
● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；% H* r) \6 c5 D( I# L
b) T+ D5 S3 [) d& `● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
2 _4 n) r. Y( A) k& r, S
7 Q( m3 y6 R. i4 X' u$ E8 W● 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”3 ^# v. J: F8 u6 u( T: U: d
+ S3 c5 j9 H/ x
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
' l4 b# l3 p, f. K u* S5 S0 O 1 i& n3 m- e3 o: O$ t' G
● 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。& d# L& Q8 G' v. e6 [
6 A+ y n/ A! y7 s& Y) a0 F4 o
基本应用
& h# w: N2 v7 K4 R: A, z1 T/ f. m( U$ `, v( j
电源适配器
} k1 \, M9 B$ `( {. ?' Y1 v$ y, D& G) T3 U) S& ^- n B
开放式电源4 R+ W: q- W( h2 u: `0 u( E3 X
7 v; [/ T* }2 @, u. o4 C数码相机和摄像机电源
, u( h" |, y ~2 i- U9 c3 |; f; ~0 L2 i
电脑和服务器辅助电源3 X8 F$ ]3 N; B5 y' [
9 j2 W$ j, g5 r2 k) ]
机顶盒电源
4 E, O- ~' e. \$ f1 b0 U9 i# l
: d; B$ L' S9 C8 d掌上电脑电源
& J Q5 S7 q `
$ c U) @! q5 j, `引脚分布
' L* @# P" E* e/ @$ S5 k# a
; x. A" Q/ W! w* a! @% K4 L% m8 `+ x( j7 b0 r
引脚描述
" j1 D$ N5 P' y. V* l; s* w7 E. e( Y% z+ n
; A' H9 @3 N7 P# D J9 G典型应用5 {( d; \5 r% G' q6 ^- o j* D, _
O! } ~" |, L# _) O
1 X- H. f! G; D/ y. M; ?! _7 j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。( }. R# a% I4 x( y' e8 Y
7 l2 K- f- X: w! L8 I$ I5 Y
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。% B3 M+ ^! W) r: s7 R$ |
: O, w1 p' Z$ \# p: T
02、样机特性1 P, w) R% y. p9 y, `3 C
2 H* t5 Z& k* V) V0 B- S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。: T$ ]" \5 R/ ]2 A
# C+ B& A- d" l M2.1、输入特性
8 o0 L: H. W& v7 | W, \6 {0 P
: L) R) Q5 ~- P* F; m5 Z8 I% Z7 N. `& q8 M8 t* S7 r5 D2 U
2.2、输出特性：
- r7 X6 U; i }1 c/ t& Y
1 M# X1 q3 ^( _; q2.3、整机参数：0 U7 N+ c. Q) C$ {- h
. m- g& ~4 r2 m! t q' Y% O/ ~; W" i1 X/ p
2.4、保护功能测试：, O& S3 N* o$ _2 z
0 s" I; m! Z5 L3 n' P2.5、工作环境：8 n* h, n1 }: {: H
& [6 L( k* _* G9 c; J
/ q v! x/ p% @) ?2.6、测试仪器
0 `' n' h+ v2 ?' Z! J% I! G- E
1 g% P% H% y/ B% l03、样机结构信息
4 a7 Y. ^( U0 d4 ~- F! e% F) {0 `
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; x! A# h' `2 l9 t3 |
, b( k% e4 t; w6 F- n1 m+ e3.1、电路原理图及 PCB 版图：& ^" O# Y7 d, w
3 z6 z- O! t9 N( G6 \（1）原理图：
3 K; E) ]7 c7 a. W0 J2 M
/ g8 I7 z6 ~1 E( Y（2）PCB版图- d ~6 m* m9 g7 |
/ e& a" _1 ?. y8 }" b/ A) D9 y# G, q& J4 L$ R" A' r
' t4 \5 n& L# Z% [' O
3.2、变压器绕制工艺：7 X( \8 ?+ {" f+ `
: T( p3 x7 a5 l, g/ ?9 o- x# I" n) N
（1）电路示意图：5 j9 ]+ O: J2 S
: I; v+ x; Y8 F+ [+ Q
（2）规格参数：
5 ^. i; [! U4 j) ]) l3 f% l1 I& O& p! ]. X' ^! O
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
8 b. A8 a9 x3 U; A8 M" b2）材质：TDK PC40 或同等材质；
1 H3 `3 i' t" d, M- H3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
9 |2 Z7 q* O5 t, C- B. L# p4）次级: 三层绝缘线: K, l2 D4 ^* }6 \$ W; d4 a( p, Z
5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质- [$ b' k. A$ H" x. M* y! S+ b+ j$ A7 d
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；5 z% B% i, o; b! N# G. 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）)* i, i& }: _8 k. d' Z
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
# \! Q' E! V. B9）成品要求:浸凡立水
% V% f: J% e& Q" Y0 |8 g! I5 P" f/ w) N
(3)、变压器参数：
6 A' c9 S! `" r. I% y& D6 \3 g2 y: m, A3 F) ~7 l0 z: E
（4）变压器结构图2 q5 r6 ] W+ \, ^' q3 k
+ r- E1 P9 b! k; X
+ c1 ]+ p- s: D' O2 ?
3.3、元器件清单：
9 `/ k: v! ^7 @* C
% U' {+ F, ?, ]& q. D) P; L; M04、性能测评
1 g; J; q2 C+ M; f% T. b
1 V6 `/ d" T& S' a- U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。0 a g8 i2 Y% A# @
1 H3 y _6 p% c8 u4.1、输入特性：
' N, G" b% k* L4 ~3 A3 x9 K9 U& u- U* o/ {2 i* V2 C
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。- m+ ]) y- @2 Y6 s. b/ g/ \
: s6 e" N2 W/ f) o表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
4 w$ X& B& W1 c/ t/ k3 l( [) j. R; o2 f0 a
# J1 D6 O' ?: |
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性! Q- H" x N. A9 s
4 O1 w# R u" ] F5 Z( ~: K
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
3 Y. @' A+ T4 Y& H/ q: O
9 j( w) V& S$ b; B- X表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
# h4 d1 N% g% P# m( }! ^- J5 k1 n, l) A; g* |" o5 S! A3 y. p- w' `6 L
4.2、输出特性：
3 H% f0 K" q& L9 Q! `# m& n6 _8 Y9 E$ C2 e; q B" P
注：以下数据均为板端测试：: B8 T. @" @6 w r4 @) Q$ H' c5 ?
0 t: t, Z8 h: W/ x4.2.1、线性调整率和负载调整率：
) Y: O. ?' i/ i/ S2 p0 E0 D, H$ W" O' k0 t) y, P6 N( R2 h
表4、线性调整率和负载调整率
' E B- A R/ h7 r% @7 u6 c2 A) ~
+ ]$ K$ \8 I. l7 X/ R, y4.2.2、输出电压纹波及噪音：
! i6 l7 r# D0 I+ X$ q6 n; \# J; Z0 ?+ C, ^' v" e5 {0 u
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。5 B1 k6 Y& U% K- v: v6 E* T+ k
- U9 S3 `% t B l K
表5、电压纹波测试：
& i8 c! K0 e, {1 f2 R+ d+ @7 F+ k1 L$ e5 m
纹波噪声波形图：3 [ T3 f$ u8 p$ A' X% Q
v5 O2 u0 Y' Z+ q
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load ) c; `6 H* z- `+ X& v& B
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load . O+ T2 h# S1 |/ A% e( ]- h
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
6 s) o/ f8 J# J( E
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
/ o6 e) j8 k0 v: G [9 m4.3、保护功能：
F. H/ `/ K+ |( O$ N7 R. s
( q% T9 H( F: _0 r以下涉及过流保护、短路保护的测试。# u, l" o; B% v0 C8 ?
7 G1 e) V7 H/ s& W, O8 g4 y3 l
4.3.1、过流保护： G/ H" F( E, S) w" F
; E& U# E$ }1 B5 h. I, x, [' u2 G9 ~$ y5 I% |
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A/ ~) @# M4 f% [2 K6 e7 }) Q" c
+ ~8 I _( y9 R7 \+ s# f; X* N
: G: W8 K* r# F3 D05、其它重要波形测试
+ |1 i' S8 v8 E/ h. o# T x
* y5 ?" E: W3 u7 H9 x$ @* H% mDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：$ [1 R' B+ q2 [( k$ J+ E6 H) b
7 P- F @1 Q. b+ b( Z2 b" q( U: v
AC90/60Hz，100% Load " h: @7 q$ |& Y4 k+ u6 \/ F
AC115/60Hz，100% Load ) q2 t; t! A4 ~
AC230/50Hz，100% Load
) _2 e3 K% \7 u+ k" I% l$ x
AC264/50Hz，100% Load
: X# F) g+ x: B
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
# s m5 c. ?. \5 a# [* _
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