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！6 K: i f" q! p2 z: C
% W2 g# ?8 i4 W, x$ [8 o: F01、样机介绍
' F0 a6 |$ a) `
- c( { Y2 A, f: I3 `7 l( P8 ~! n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。
6 e C2 c! A9 H* v S$ [ }( Q v* {7 @
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图
8 t) m5 G1 y$ q+ ~CR5244芯片9 o+ e5 L) c& ^6 @# A# R* X
$ u( k5 t. o* U1 ^# Z* KCR5244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。* h1 G1 f& H% R/ q# S
+ }$ P) ]+ |0 u& f1 S7 D特性：+ C" a$ e3 l' `6 C" c7 W
- H# F% e6 e: P+ t p2 B: u5 y, W
● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；) S5 E6 `- S5 \! r/ Q( N5 N
4 ` g; v$ g( m) W6 ~9 U● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；+ N: ?. g" \; ?$ v3 T. J! D; X" ~$ d
- X7 G) A9 {0 o- l6 b! V
● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；
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● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
0 ]) e6 N9 r4 n2 N M+ H ! S, u5 l, t1 d2 C/ R
● 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”9 A8 ^) a' n9 ]
1 b c# P& E% `5 Y0 f8 @● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
% _& T4 K. ]4 k2 P, i7 y0 h) w& \ ) y s0 @; e$ P# S0 u o
● 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。
, h# y; g" T7 \' {6 y- `. b2 ~1 Q
基本应用
+ k9 f) e. e G% G: Q
# |' D z9 ]7 ]0 M: a3 H电源适配器
1 d# _; k7 v) J6 L' W0 E4 v
+ E- l0 a1 l% ^* T$ b+ `开放式电源
$ R) o8 c) K/ t, t* s9 }- x( x3 ^" m5 J1 Q0 [- U' o% ?
数码相机和摄像机电源( v1 F, P6 V% p) K( m" Z
& z" E+ X0 W. y4 i3 V |( I& n
电脑和服务器辅助电源
! i6 B0 W; u0 ^1 @" \
2 C( B/ x' e6 c机顶盒电源' m) m# d4 O( K
\( j9 B4 N' g( G! ]掌上电脑电源
4 @; a$ T* `8 _ _9 |
8 i7 ], P( e; U( ?# s5 z2 k引脚分布2 q4 w; s: R, |0 M* m0 J
+ U1 R/ r' [0 u% o8 t* `
- v2 |7 g+ }4 B' l6 E3 Y i& U2 X; `, e引脚描述
1 m0 M5 {. w" g$ Q# b3 ?5 v [
: j3 I: c( L. N7 {4 Q$ D: C0 Z. z& Q Z$ _- h1 n
典型应用
5 J1 Z8 @6 p5 h2 o' j$ }2 p& X! t
; O2 W3 A* W' u+ J' r6 s3 a
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。, u) w% R/ Z2 ~- a/ J, [
0 R7 X* K6 ?) P/ u$ F0 T& ]
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。
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3 u6 q* \2 @7 s4 S! v1 d: c+ u02、样机特性* t7 g7 o* A& U. p9 ?
, U2 t) u+ H+ U& N4 R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。
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2.1、输入特性% I) D6 e H7 L) {) \# ]; \7 N
8 k3 L4 M# c m8 z/ t, m& A
0 d7 t. `' E% e3 b, Z! Z; w2.2、输出特性：
4 o+ }2 c! n+ l N9 c; F7 m, Q1 v: O" ]) D
2.3、整机参数：% ?2 ?. b' H6 [
+ K* Q2 b( r3 I2 x; y7 H* E7 }6 ?/ r
2.4、保护功能测试：
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/ Q# e) q0 v- k; g8 P2.5、工作环境：2 H7 f& ^1 I% s. P# p
& ?. M/ [9 ?; | R# j' G. L, U
! F E1 ]! B& T0 ^8 R/ R8 r2.6、测试仪器" e+ N: y- P& `2 Z
' y! a7 Q4 L% x1 j0 V5 c3 n
03、样机结构信息# l9 N' ~ e2 S, O" Y
0 l; o d( S8 S6 N7 H; b5 f
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。
! S$ C7 Y5 Q4 `* b5 J. D- L- @
6 W, z" |* u% Y: Z- |! K! _7 {3.1、电路原理图及 PCB 版图：
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1 c$ l4 O- v% P& m3 @（1）原理图：
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( G7 {& p w; W9 \9 X" O0 \（2）PCB版图5 ]: `, T: J T) Z
5 S+ k# X/ N! U5 k. V- K" @7 q+ z E' s$ @7 Q
7 U; D) S* K& n' ^& S3.2、变压器绕制工艺：! R* y) B# D5 z( M& \7 d! g
' [& I6 b0 {! F' m: s
（1）电路示意图：# N7 S, A4 J; E& s! {9 ~" v
* v( \& ]5 a/ o$ K' X（2）规格参数：
2 d/ z& ]' N i& |3 |9 P( M; W, x! m. x$ J9 e3 `
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；! l4 H6 q; |! U& z
2）材质：TDK PC40 或同等材质；( G$ ?) c1 |" H: T4 q1 R5 H
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
! M2 \- V: h' v3 @4）次级: 三层绝缘线
8 @( K) V4 D/ Y! g; {# v4 t5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
; `+ {6 \6 i/ d0 I" D9 B" s6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
* U- d4 ^: a/ x% r6 l* c( H7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)" l4 m- ?3 e) e7 X0 Z8 g5 f2 [
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
' c$ H$ U2 T% o9）成品要求:浸凡立水6 m, V6 i( p- b7 _( J: `# K
- ?) q2 X2 {; Z' G; Z(3)、变压器参数：
; \7 h9 D' S, E" j. }, ]5 T
- R6 I) O1 [$ X4 x' |+ D, V/ f7 V9 e6 H' e（4）变压器结构图' I4 y" a& ?1 Y2 g- B
. d! h. k8 b B% i& Z& H
# V; [6 ?- j8 A: L
3.3、元器件清单：
1 Y f4 V4 j M# m% C2 t7 d, |2 R$ Q3 \: l
04、性能测评% E/ g4 y a8 w% O& O) G
6 |* g) z8 U- n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。" E3 Q' B( B- A% f' f
Y4 @! y1 E4 y$ m4.1、输入特性：
0 R* d1 }9 X. w) V# W7 r5 w' F8 M- }2 J6 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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( O5 B/ t- Q7 Q7 a5 l; n表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
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* Z) }, D" X/ ?9 ~- C% K3 s
: ~0 ?$ [+ R r9 I% h& m* o表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
0 O3 C7 d0 F' p1 G* z8 n2 g/ I# M( d5 |$ o' y6 u' J; E3 B
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
$ c f: f; o& d+ N" D4 S; q4 q! G3 c+ t# ^# u' T
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性; S9 J$ W. b8 @5 L
8 X M. _8 a y% U: B0 S U4.2、输出特性：# z) I4 {8 ?( G. F* O* b
4 O2 m& a1 k: {) _+ ~" R8 w* X/ S注：以下数据均为板端测试：
% ~/ j' h0 C3 H/ l0 i. w5 C
, f9 @* C" n$ e$ a& D& |4.2.1、线性调整率和负载调整率：
! h5 P1 ^9 h, G* o$ G9 N: P ?# \" |7 L8 p
表4、线性调整率和负载调整率
$ D& |3 P6 Y3 \5 I* D8 ]' n x& t$ i4 O, n. f) M, T9 a
4.2.2、输出电压纹波及噪音：% c b: P; Z; L, }
6 v# J1 ~8 i3 G( 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。7 Y. O' Q4 V Q7 g
- ?0 l" a- \# g& m# m! |8 Q! D
表5、电压纹波测试：3 w( I0 c# Q4 f) S
* T8 B$ L3 K S0 B6 [
纹波噪声波形图：5 r; n6 l" @, c6 \
% i) C3 S7 s) `) [4 L) L; d9 h% f# W
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
4 F# W% Z/ u2 z& J$ S
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
# ~# Z; c) Z' g+ H
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load $ t& d) a- F7 b6 K! \$ j
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load 3 D' b; d/ o3 P5 u' O! L v
4.3、保护功能：. f- |8 y" H( o6 {( X; D
1 Z- a/ y/ Q8 n4 J& a2 h* i以下涉及过流保护、短路保护的测试。- d( ~4 O/ h2 s
- l" S$ L1 q [: `3 `$ A4.3.1、过流保护：
$ k. O: a1 K: M- r* ~8 t
( ^3 N! J: r! W& E1 T2 s
) L7 ~4 N) S' M; m( }$ b4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A% j2 ?5 J6 i. I4 @/ G7 _, e
# A9 P h+ k( k1 E9 T
8 ]3 z2 c* h( C3 ~; C" \05、其它重要波形测试' I* ^& F4 K8 ?' f4 f# S. X
8 h9 e, B& V) K5 y2 {: H4 @6 [0 o
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：( u$ a9 B2 ~7 f, X) X
; |, Q5 w0 {3 t4 l9 N; J
AC90/60Hz，100% Load
g }& f# s' n; `
AC115/60Hz，100% Load ( k8 l! f4 X) x7 b
AC230/50Hz，100% Load , F: k& r- _& r
AC264/50Hz，100% Load . w/ _! H y3 J1 s
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
2 Y# }/ W1 _: A+ G5 ]' o1 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