本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 16:45 编辑
* S' t$ G9 _, h( a
2 p* p. _8 H5 x, g: G) @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！
5 x' I: q( ]# I @' C' X. q$ T" H. _5 y( u9 z+ Q1 k3 E) [* O9 s/ `
01、样机介绍
( t0 O, F0 t2 O7 R/ g7 B( m( A5 a0 i- g3 ~+ y2 w
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。2 s5 ]& [, q$ H; y5 L. v) ?
3 A0 g# T L$ g7 C7 X& w
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图
, \0 p6 Y, h nCR5244芯片. c' p: D( b$ k" r8 I
) w: P7 o1 R# Z
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。
; Q4 ~* C4 B5 I2 c+ D# ]5 ], u: u: K' y( ^ |
特性：
9 _* J7 U/ m$ U( [* \
. [- I0 F& z: b9 S● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；
* R9 m/ l+ _* z2 l; H
~5 ?# H9 V, O● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；, |. z; [( S [! f' D
7 e# s- d+ h2 Q2 L& x3 s' u& C0 ?: K
● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；( E0 l! x- v. M6 T# ?
* F1 G" S/ l7 v- O0 D0 ]3 M3 b● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；* C# t* y6 V+ g$ {" f5 T
5 x- y8 o8 t% J( _9 }, Q& e
● 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” P# o% L3 C2 p- W& K0 }
9 j! N# w3 _- J% u
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；7 n! H X+ ~( F- Z/ @: P
# d5 W" O' b4 C● 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。' q3 l" N. d# Z8 s( y5 j: q
( h! N. F) C! w7 k基本应用
' D) P4 b8 F0 ]$ S+ U& L* V8 P Q/ m; E9 t' L! n H( n
电源适配器
+ P: d# w8 W+ A3 ?; Z# g, R/ U% @1 N1 Z0 e/ ]9 b- B5 o" \# |6 y
开放式电源2 x& H6 X; X( z9 e1 Q7 j! k- ]" `
0 T' D( s# Y: U) |& I& Q n
数码相机和摄像机电源
( V! t) v X9 q" {& ?3 ?8 K0 U9 v! n) O5 g
电脑和服务器辅助电源
) I( W$ q% w) d/ }. ^. a3 c; k$ F, S
机顶盒电源% u3 ?: U0 y. H. k* V$ Y
2 z' T6 z u8 g! z9 m
掌上电脑电源
) Y! G7 R0 {+ F5 n9 ]% q( T2 G- D' K4 Y$ M: U2 T: ?& T7 E
引脚分布. k# F8 S6 r5 Q3 L
) N% C! W$ L* |# J/ k Y3 ~4 ]. C
* G& F6 Y+ ^. `% ^4 A0 D9 I引脚描述1 O) Z0 W; u. m
0 ]( P# w; o* `* m
4 ^! G/ |; W5 a" g典型应用4 ?* e+ u! g3 V! ~( J
/ `( i9 Q% V# j/ |$ e
/ c- U+ m ?. |$ m/ m+ 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。
, o) q3 K- P; X, L: o3 }
% [, s. R: R, O; Q/ E8 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。! @5 I7 u# P- L( h; A. u
/ \, ^. M. V* C: I7 [4 A* x02、样机特性) D1 u% N- f# m5 A
/ ?4 R/ ]2 C% }$ K9 g6 A' U4 T
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。
6 [) s4 w% U& T
0 e" U; S i8 F2 q9 Y2.1、输入特性3 U, N: A, c6 k9 d+ ^& |+ i
; }$ Z* I7 Y& g: ?4 p) l$ v# O6 i. z J- \/ D+ O8 S" W) M/ |
2.2、输出特性：
6 u9 b2 l+ }! j; O/ D5 N4 n: H7 |8 N3 v% g$ q
2.3、整机参数：
" V+ x, z& O/ K3 d0 V; F5 \! U
2 {1 ~! N8 z, h1 g4 d
4 R1 [* C4 \- h8 `+ N2 ?2.4、保护功能测试：) E8 P. E" ^0 e3 S r8 h
8 s6 z3 N0 W9 F) R. e2.5、工作环境：9 c- ]; g. D# B* z
# J4 i8 b, J0 i P" @
, `) \' h/ r' y' h" N8 n- m2.6、测试仪器 `# q& n" `. V P2 n7 B0 z
" M: R- s R' j# ^, ^, {03、样机结构信息
1 R& C) [) @' U$ ?. l) g1 D
! Y% T+ }7 m M$ m0 ?1 P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。
* G! K0 q/ Z- E3 K; L
1 n4 E" N' W5 L( J! u/ a5 d3.1、电路原理图及 PCB 版图：/ c: d: v) E0 x0 O5 j$ U6 j
- j! i: {9 x1 C6 T（1）原理图：
4 a# b; t% q- F: r6 }# N4 Y# f+ P8 S& z
（2）PCB版图( @1 ^% `( w$ R1 F
. L. C. B( ]! s0 P
9 y3 r) m9 Q6 p2 c t7 ]
& x& o+ s* c9 r8 w
3.2、变压器绕制工艺：
. i& H# a, Z# @: u/ M6 E
. O7 V. O" {0 W( U4 r9 ]3 [（1）电路示意图：, G) K9 x% v' D0 {7 } e
6 M0 |% j% I' D# f（2）规格参数：
- v% ?& f) _, B
! m4 X. m$ s0 w) p7 ?+ w5 P1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
" ^$ o% Y- ?) p. p6 t$ Q/ x: v2）材质：TDK PC40 或同等材质；
" L. K7 v: r' t3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
" q) q" [# m6 U3 z: \4 d. h5 u4 z; S4）次级: 三层绝缘线
% Y+ X8 C8 F* x9 H: b1 l! n; e5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
' x3 g" t8 v2 R0 A6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
1 b& G: ]8 E" l' c+ {* b: a) R7）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 V+ s. ^* n' L8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
. d1 s$ C% r# e9）成品要求:浸凡立水! b0 }2 w/ n% z9 D! g0 r
7 q9 g# g9 a% w$ J(3)、变压器参数：& Z4 {8 Z6 ~) K* m" F* V0 g3 D P& U
5 V b* N. h4 F9 G, |（4）变压器结构图
$ q1 z( ^! Z( L5 }7 x& j' X. X) L& H& ]- H; P
" f: K; [6 t$ j5 i1 H( z B
3.3、元器件清单：) `, {5 u0 N& P9 f2 `
2 d9 Q! E. f% g# I b; \. B
04、性能测评' S+ E! m- s" A
9 n1 P* Y( x4 K1 O; g0 X
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。
) {* |, u- y% n5 c% ~3 X5 _$ x/ v! f& Q9 K0 e+ ~6 w
4.1、输入特性：/ Z& [9 M) G& b- z, Q) B
: [+ q$ e; k( [- v. 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。
3 `# u: v) h8 j$ X
- F' a$ Y1 O5 @( a, U表1 、无负载待机功耗（无假负载）：' h1 a: t0 \! W% W
0 q# E4 j1 C% D8 _6 w% W: i5 p$ v* |, w5 S2 @( T3 o3 h5 a a
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
3 s1 k! J3 i+ Z4 ]! t
" K/ Y4 _* {" u( `表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：, G) r( _7 {' A L
$ y9 w4 a8 X, _3 Z Q- v& U0 u表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性+ ]# l! A4 b0 L
( S4 c+ [2 M" X) J4.2、输出特性：
n3 k) p) Y$ P! X! M/ }! |; U* f3 H8 j I$ s
注：以下数据均为板端测试：8 e4 I5 [* t$ \; P
( |: x8 M7 h4 O6 b* Q
4.2.1、线性调整率和负载调整率：
/ @& t. a1 v6 D5 `2 t9 h9 B0 c- g, q5 R" g3 \9 g1 }# l$ Y
表4、线性调整率和负载调整率
* U$ G& Q- V. g9 w0 ~: M+ X- P& n2 f* l; V) B& u: }& C0 Y4 e2 z% F
4.2.2、输出电压纹波及噪音：( q* O# u% x, L: _# f' }
3 R# u9 D8 ]& y" u9 c4 j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 F% t5 m6 x c# P/ u8 V) R3 v
! K. d% `# H# K表5、电压纹波测试：( K: U) u, f. J/ B2 k2 N
! b# b4 E# j' b5 ^: B* x
纹波噪声波形图：% k6 o8 L4 z1 a% w4 p9 v" o, ^
" c# }& `! }3 [( w
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load 0 `& N2 Z7 N( l. i! i1 R" |$ H
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load ( l$ g2 e" d" o
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load / c/ b. X$ k6 r
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load " n) Q3 a' s3 k
4.3、保护功能：
0 ?5 H, ^$ n+ Y' u5 W( }2 }: l) x( v6 j# f5 S$ u+ }; H5 v
以下涉及过流保护、短路保护的测试。, _- C: o3 _7 R; v) F
, [. A3 d5 V- Z% s4.3.1、过流保护：
Z( V! v1 ?- r& o4 @
( O9 c# Y; h+ u. `5 A7 C z, s# i" l7 [. H. ~# T/ L
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A$ b2 H' F; r2 D* ^; B6 }
8 f3 @7 G. T9 x; _
# F/ y4 |/ l# p7 y r05、其它重要波形测试9 q: e( ^8 L( W
1 g& [( @- z1 Q! XDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：. M1 F7 D) G$ t( _! @: \6 K
1 {& q5 Z9 L, _2 D
AC90/60Hz，100% Load
B! I/ s) }9 `# ^
AC115/60Hz，100% Load 2 ~2 l/ ?: U" E+ x+ \7 @
AC230/50Hz，100% Load * c! c M" b" } k% S8 Z2 A
AC264/50Hz，100% Load
. H9 J( S/ ^. B$ u' I. q- i
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s 0 t3 |& Z0 l) x) ~6 B
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