本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 16:45 编辑 9 d7 E% n. l1 R& Y
0 V. E4 }+ q5 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！8 y! I- V5 a/ O. y- |! H. `' x
/ O- ?9 T8 ?% h
01、样机介绍
+ [$ j4 x8 P" V; M; f$ _ _. d5 w! f
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。
) {9 R6 U4 b2 m3 R* b7 z8 z- \1 w6 a0 @
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图
4 s" ]6 b" O9 }6 @CR5244芯片
& ^' Y3 j h1 \! g! n4 Q
2 X' z/ U/ U. i2 F7 u1 [4 TCR5244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。
$ O1 D" F) u$ Q% i6 l. s6 W) q! m. K/ i+ I0 p5 n
特性：
" V/ z$ b0 h- D }2 R 3 x& o) [( s( H7 a
● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；
! C# a5 W: w8 l
# C& i, T8 v3 }: t& O9 h. I d● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；* P4 L% U- S: X" x
& `* f7 E# Y( L9 D0 L& Z6 ^● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；
0 Z R! }: x T+ \- ]
* z8 D1 X) o0 t( n8 h$ h● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；5 V% H, q' e$ [+ r4 J
; p& v" d4 [, F A$ O" s● 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”8 I- X* w3 Z0 `) U! c
% ~& G3 b8 {, |1 O3 Y$ A● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
6 z) s2 ]9 N/ [7 C6 M( i/ [" {- P1 |
% g+ Z- @# h5 t' L! P7 v4 b* d● 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 P5 O% `0 v) Y9 q% l! x! y4 [( q ^4 B! O9 X1 I; L ~+ k# C/ A
基本应用
- H2 l! x9 E- ]2 q& B! _. w% ?2 i' W& w3 y
电源适配器 v1 H: u3 i& s
4 T5 c( B2 ^: Y6 y开放式电源+ z" l% f2 L$ y% j# o5 j" U
) s% O; D& P% a+ V" M! _ `数码相机和摄像机电源
3 i) _' p, V7 e( e4 s3 Z' B- F# O" V6 @; D
电脑和服务器辅助电源4 y- y9 V c6 T, b8 {
, L% ~3 c# Z1 h( f机顶盒电源
( B6 R+ L/ u- }4 C% T- H2 a
6 i+ O L/ @- C' L3 u1 C掌上电脑电源
/ n/ H4 V- j+ j5 s
( _+ r3 z. C9 j! I引脚分布 [* N- M) k1 q. r$ Z/ C
) @# q( C2 e/ }5 U( S- x; Q& O' j5 l; y% R `4 j
引脚描述
/ o8 \) d6 A7 G& F- M0 P( N- v: {7 s' |6 ]% k# w- t$ r
( E, n5 B3 C" G- N. z( Q典型应用3 t* y5 _+ X+ Q# \
1 B- O( f% g, g4 [& C9 f% S7 x& c( m
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。
# V. s+ E4 Q; P" P* S: r) M' C& l( J: F3 A) O' U
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。% k& b+ t" s+ x! }6 C
2 c$ ]. F% b. @: O: X& h! C02、样机特性0 o( p4 R3 n+ w+ s' U4 c0 I* s
& C- A. g& ^4 c I+ F, y- a
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。& M: j n, N$ X7 y: Z/ q* o
9 J% o1 k7 J5 d' H9 x
2.1、输入特性
$ R6 \0 U) B+ ^1 q/ b- ?) Z# ^: |9 S" s2 @* f
+ ]% F/ s/ D. Z' x
2.2、输出特性：" R* f f: ]$ Z* ]9 ]+ e
0 x1 |" c! d) e: v! q0 U5 r! u4 g3 J2.3、整机参数：
7 E* }; i' U( V( ~' z3 ^( v+ r) g+ |
0 Q$ u8 k, w- h2.4、保护功能测试：
! C) R8 r; Y0 x1 G+ [
4 l7 F$ P- v( m% }- X2.5、工作环境：
B; v: J) K' G8 ]# K3 C
% f8 Z" F- x2 g5 l" m8 d' d' T+ R3 L# B, a
2.6、测试仪器 z4 d- |9 J, Z8 ?# v+ J) v. j! D a
: K( |( P8 p1 _+ k( r
03、样机结构信息
% Y" I/ ~% b* y* _/ E: C/ `6 w9 h+ C& Q9 `' d+ m9 a% |6 v
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。
1 C: e F- ~3 j3 ], R+ D+ N. C q# i: I! l J4 m& W& z
3.1、电路原理图及 PCB 版图：
6 \: I4 g9 I F }7 g7 H8 e! |$ m9 m0 v' ?
（1）原理图：/ ~/ z+ e8 G; j% ], d# Z$ M
2 [6 `" ^0 |) ]) B/ E, ^; z
（2）PCB版图" [6 s a8 k7 i$ \2 v* l" u
, `. e1 m+ S3 D7 W. P' F* O" Y6 l7 m- y, t& g- l: i
& x1 [+ _$ J( I% P/ A2 {4 m) S
3.2、变压器绕制工艺：
# h2 O) U+ x0 y
/ t# W Z6 ]4 n- v: t9 ~ x6 d（1）电路示意图：/ m( R, p- y- K1 P
K, R+ t. [$ W
（2）规格参数：2 H& l/ j3 y9 A& s3 z" A. |
- v6 ]/ H% t7 t; U) k/ H$ d1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；; I! {) N- i$ q4 l
2）材质：TDK PC40 或同等材质；. v- V# w# T; l4 N
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线, e. P) [: n4 d/ H# J
4）次级: 三层绝缘线' E' d0 ~' C; a, c
5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质/ z1 k0 n$ t) b
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
" f% }5 D6 O! \3 ]& {! `+ i7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)
5 [2 t y+ C. K1 X* t+ j0 n8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
. {3 w& h# R, f6 K7 ]! u9）成品要求:浸凡立水
: r& Y. c* ], @# d
3 |( F5 U, d6 J6 `& [5 { M(3)、变压器参数：% J; D% i' t3 ?
5 e$ g* I1 u" W* D$ K
（4）变压器结构图
" z3 t; T5 c% j, \) C' q! \4 o- D' c. Z# [- D+ n2 q
0 F$ ~6 f( ?" l9 i5 B* ^3.3、元器件清单：
0 l9 U+ P) y- R3 D* R( `% s) h$ F/ m! d0 ? Z: T9 _* I7 b
04、性能测评7 B5 L+ \ w% |: _3 |/ R3 Y
$ [+ ?( [8 G' [0 c
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。3 S1 X7 N, [7 x
! t, v1 s$ F1 Y: e" r$ O3 W
4.1、输入特性：
8 X0 ?) V# @; G2 f: p5 l& j+ a" ~+ N! ], d% g
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) F! n2 v: E
9 H# w: i8 J" {! ?; m& ]( p5 S8 A表1 、无负载待机功耗（无假负载）：# O# Q: ?) g- R& k( o/ O# e2 V
8 U! e2 H* {* G4 W
7 ?1 W- r2 _9 G S x表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
' R5 L- p) H9 I4 O) Q; v
: r, t" _! e2 ]表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
; k3 O |2 T$ s3 K1 g% E; P& ^7 m K+ w! Z, k8 i! y' S
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
3 \1 Z% n, d" F$ d) p/ h/ W& n; I6 W) A# s: B- P
4.2、输出特性：
9 A2 ^" N( l. j. F: S; Z _" g0 f( v% O f
注：以下数据均为板端测试：* Y* m, c$ o7 b M) ^& y
. e1 p) |" z. e6 c: B: M% x
4.2.1、线性调整率和负载调整率：
! O/ W/ \: w% r& t1 c/ ^' z3 L8 ]% A p6 [. C
表4、线性调整率和负载调整率* ^ W5 Z: x* \
3 @3 h: U' J) _' b0 Y% Z0 L2 d4.2.2、输出电压纹波及噪音：
) G% y2 E. v4 m/ y
) e$ C q3 \ v, J' y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 l% S. x/ i: W
8 s+ ]2 r+ v/ o Y! n
表5、电压纹波测试：
$ W- v& G9 a# Y+ R, x! Q3 h8 o; D# x+ }+ B) l5 {# C
纹波噪声波形图： |4 P+ J( Q7 l
) J3 Q" g1 R7 n1 \9 c- h) @0 [& a6 r
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
5 ~0 b) V; K, l4 [ Q# X
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
* ^' e/ L! a! A' W" [! s
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
! A* Z+ S8 @1 O; G
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load 7 K& j9 h3 b8 f2 C0 T7 h) w
4.3、保护功能：
3 m% I; n5 q8 g4 C- j+ M$ `% v& B
+ b7 {+ s5 I; G. p, w, G+ f以下涉及过流保护、短路保护的测试。5 F u3 R) D- f9 L( P- ?. A
j5 p/ H2 Y/ ~8 f4.3.1、过流保护：: {" x# [8 |$ W! X% M
( Y/ g1 o) r1 f5 U/ b# n% `2 [7 Z
5 \( k1 v% L; ^0 b0 K4 D; g4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A, F" v* g/ F, A$ t' _
/ z- E1 I8 u9 p, P
: ^% n& n# D* w' D+ z# K4 a2 x7 x05、其它重要波形测试
1 H! j% [8 | c; ?& e/ Z! S
# r" L& D4 v+ P' d' t/ U8 WDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
! s& ?2 _$ _. t9 o! e. G% m2 B
. E8 j5 J$ \- A4 v6 G
AC90/60Hz，100% Load + _: D, S: H, W3 y* f
AC115/60Hz，100% Load " E3 O1 G' S' Y' J# s, _: B
AC230/50Hz，100% Load Q k0 y+ U# Z# s' B0 w$ p+ s
AC264/50Hz，100% Load
8 M3 W, h# V8 | S/ n6 A" O: e
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
2 Y% G) K% v S; [! \
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