本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 16:45 编辑
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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！
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- s' E/ j0 D" y$ ]( d3 q01、样机介绍1 |; Z! T/ d x3 f2 i i
/ w2 S$ ^' A- {+ K
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。
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CR5244_5V2.4A 工程样机示意图 . H' F& ^7 ~0 d1 s5 W( y
CR5244芯片
. ?+ E- g3 H1 O# p& `' F/ E7 X* i
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。
" x: G- z* H2 J: H9 R' N2 | k- h% f
特性：/ i# l2 |7 j% r
+ S* c1 v5 s. D/ s● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；- \9 D7 r! t; G/ |: O# @: S. E) v
# }5 ~. _6 K9 S. P. J5 @0 `
● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；1 \* ]8 b5 K7 b
3 @9 s- d0 a9 K9 l3 R% ^. C& S
● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；, ] Q: v8 O( `5 h) M
6 ]4 d* u" H0 {7 f3 d
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
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● 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 A; l0 c1 e4 ~
, ^( k) W, e/ s) U8 K/ G$ C E
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；; ~ g' Z/ }( n h3 B3 h& R ^5 E! a0 e& A
- G8 I0 S' B5 |0 d. K- b
● 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。
- i2 c5 {2 y. Z# i) ` X3 q
' i0 H* p d9 B: ?, g5 ?4 h5 H基本应用+ q4 ^# m" L9 b8 t
$ C1 D2 F; F1 i) V
电源适配器
. J; B9 \" l! f( {1 z* u: I6 L6 v! X! j4 c5 r
开放式电源
! \% e& L) w1 Z) m
- `! h+ z2 J O, c数码相机和摄像机电源, Q! l/ v$ z0 q; g% d" U2 {) @
5 ?7 o M5 w5 d$ o电脑和服务器辅助电源
: z; u$ {; |; f' I4 F# C* q7 G- ~+ ?4 H3 p# T- X
机顶盒电源
+ u1 l: Z, L0 o* g
) M; P8 B$ U. z, _" p$ I掌上电脑电源" j" N7 Z# U; K* t/ `
+ X* y. {: A" g! m引脚分布+ q/ G7 K( }! F/ e# ^2 {
1 o5 ~4 l0 K8 Y4 M
7 B+ E3 h% G b" w! z5 i. l: s引脚描述
& E _ o0 s" w% v7 g5 `5 e- B5 A4 o. J7 i% i
, |1 \2 Q2 u' i2 a$ B8 R
典型应用
2 l5 ^4 E0 Q: {+ z* R. `; }' n# i* u. |7 E3 I- j
+ f& d# f3 _' k( Z5 ~0 x3 u! i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。$ B d: p+ v A! S/ |
1 b- R! P! {4 W" Q4 E! F# 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。( J7 S! P/ Z9 B- y0 c: I s
2 l8 X" N+ s4 t( X8 D
02、样机特性
. \2 M, O( j' Z- J, R4 g" |& v: \- m3 I+ n. J% e ^* n3 y" w, k" l
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。% [9 F# [. y: {$ ]
* x9 I, Q0 F! B' m/ N5 k+ T2.1、输入特性$ Z! w. N7 d3 z5 G2 G% K" |
; X* H9 J3 M9 N! Z* W
) g5 H3 [5 |) d* R5 d: J2.2、输出特性：
6 h7 b0 N+ ?: Z: p+ J% D( b+ @9 ? S/ H7 C2 X
2.3、整机参数：7 U7 Q8 _% \ x4 T8 F' H
) M5 |) L0 A( U
9 L% n2 v7 T5 E9 l" m4 \
2.4、保护功能测试：/ q# c/ l6 v+ K( X+ P5 Z* e9 @
' [" e% @7 j) e. P& @2.5、工作环境：6 h" [$ f) o$ s+ v* R2 F7 J4 i
# h' \/ ]9 m" g
9 p# Q$ P) r$ O5 W2.6、测试仪器 {# w; k4 v, k, O9 {
) b7 C* J' c/ O0 k* G
03、样机结构信息" s3 L" `3 g4 G6 }: c& h: v _" s/ C
. a$ [0 _% x6 M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。
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3.1、电路原理图及 PCB 版图：8 y) K8 s( V! k+ ~% Q
) b% G \6 t$ R5 q3 A（1）原理图：
3 {5 t, Y) Q3 q0 w* p
- ?+ u5 o6 S( E% l9 T" A2 U! z$ L（2）PCB版图* }( x5 p! {) F+ S
2 t% K: O% Z ?" T* g
( N% f# D+ w+ |) }" G' ]
/ y# W) ]* @3 @: F6 Y* `8 c3.2、变压器绕制工艺：; L9 d4 Y. c8 P, I3 W
" u1 B& Z) l+ l' X; C D0 ~（1）电路示意图：
9 r! F" n2 O6 J! o L3 m; K# u3 a ^. N- @3 a. i
（2）规格参数：1 M+ y9 c# S5 \! |& M- c% g
# f. ?; ?( l8 J! g7 x' c4 M
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
; R) U2 ]0 r8 ^" q3 J/ E! o+ N/ b& l( ^2）材质：TDK PC40 或同等材质；* C! b! h( _* q9 ^" ~1 p& d
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线+ \5 P+ s6 R) D( E7 A& H
4）次级: 三层绝缘线: ]/ Q* |/ X9 e
5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质1 K3 c; `- ]) N9 p, U. b" P) N; [9 F
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；: Q) h8 v) Q, R. N
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）)/ U' T( G) p2 `) A; k! P: m: \" H
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
, v7 X/ J, D0 F) H9）成品要求:浸凡立水
8 i/ [+ [& q- m. d& x* S! s
2 e8 T9 h5 M& V/ {(3)、变压器参数：
+ d0 Q; n- d& v4 b& ~+ }
% V1 m1 b5 u& [& d) y! {9 @8 j E（4）变压器结构图! Q0 K# |) H3 A/ ?: H) c
& q0 A' ]! u6 |
( Y8 U3 h6 G6 [- e9 `) y. g
3.3、元器件清单：
, R5 v, {! D+ ?% X
, f) w$ w4 `7 r2 ^% l( G04、性能测评
4 ^( B0 y5 j u$ u& d9 D5 n! ]( ~3 w% `1 g; B
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。
& @& B# D1 s/ R/ q5 V5 W3 v1 M' Z& h' E+ X% u/ M6 g3 [/ Z5 u4 I
4.1、输入特性：1 v: ?3 Z( E( O! {8 x
/ s* t, W- I/ J1 `" s: |2 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。
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表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
! M( U8 h. w/ d/ H7 Z% }/ t5 O& R& ?6 h
, G0 t# F( S2 b: ^8 c* `
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
9 t5 H$ q7 M: T4 V* Q, l: m% T! y7 C2 P" [
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：2 e# i% k$ z5 c; J
3 ~, W7 G( y) J/ O; I# }5 P1 Q2 p表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
- S0 U8 w6 T3 {6 R5 B2 Z6 g
/ \% e Q1 w2 v4.2、输出特性：
t# ] V% v/ Z+ q; d& d1 X
6 P' }, }2 H& L; O' \注：以下数据均为板端测试：' Z% ^2 U @( {' }0 E
; s! G7 n' A: K: Y- f$ G4.2.1、线性调整率和负载调整率：% }) V! {# i, n* Z: {$ ^3 J
4 w! e+ v# `; J! f N! U9 c( O: @& q8 w表4、线性调整率和负载调整率0 Z' ?3 _2 X0 @9 W3 V
! p3 Z* V# j: X0 U* r! C! Z4.2.2、输出电压纹波及噪音：
1 F. O5 V" u+ q7 M7 U9 T& ^7 A* l5 R4 s' r9 n S3 U. Z! t
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。* b( [) e9 M+ ]2 o+ z
, J7 z0 [* L8 B" t' k& F6 a4 ^& x表5、电压纹波测试：4 C1 y6 [$ K* r# }
1 I# f0 S8 t1 g F3 @! r9 b纹波噪声波形图：
1 W" m) E s( P1 E
1 [- e9 I& ^9 j! u( e% r2 D
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
- Y' U \; x( z4 q" s/ V
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
' l* ]$ ^+ e6 d! v3 a8 h
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load # f) N/ |4 B+ t1 G& R+ k* u8 @
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load * D; I5 \5 @. V; b5 H; X5 o& |# P
4.3、保护功能：/ V' B9 O+ U* b6 {; V5 Y+ C
9 Y1 m1 e2 U5 k以下涉及过流保护、短路保护的测试。
+ S$ u6 z; l0 O7 r0 }
* G' k& j v4 g( L4.3.1、过流保护：
( J! i+ n. O) J7 W3 v1 d+ F& J' v9 J* D0 {% _; a
7 i& A' L3 v/ G8 c4 M. d/ d
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
6 H7 o: X L( {, T5 N8 l8 G/ l2 H, g
" l* h0 U8 T v" x
05、其它重要波形测试
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( \3 l; N( l* _7 ]6 TDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：$ ^5 r1 b6 U# a5 i5 f7 L# \2 |; P: n
+ P* @& Q9 Z1 s4 Q) B% G
AC90/60Hz，100% Load ' e( [0 g8 e! V0 ]/ z) J; d
AC115/60Hz，100% Load 6 ]6 c! I% T# w9 f* P- d
AC230/50Hz，100% Load
# [, ? o9 ^; J" q E/ d% d
AC264/50Hz，100% Load
' O6 q- Q" v/ q C
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s & d$ c9 A; Q: ?; K4 `1 d l* ~
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