本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 16:45 编辑
0 }, p% X. a* p- F2 V1 D, [
0 Y8 I: w5 S# j: b1 R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！1 X. B% q5 `4 \8 W
2 }2 D+ |; y5 H4 b) w2 M1 m01、样机介绍. Z' Y' y O# `/ L3 \$ W5 H) M
5 B |7 S2 w1 ]2 \4 z0 @' `$ {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。
- `5 G! D4 B7 H5 t' p2 }7 F* J4 [
6 Z. V% Q# t8 ]" I. L2 T
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图
. K" c9 S6 Y) T OCR5244芯片
X" i$ _6 K7 L' B2 j
6 O! X2 s9 n" m) GCR5244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。
: h& v' ~- {0 @! B, }, G( t( R
_1 [3 Y' \6 q, c$ |8 N( ]- ?特性：' _! j6 d5 A. v# \: [) c
9 T+ O/ ?3 E1 f
● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；
0 q6 C2 K+ P: O9 X, B5 L S
% x9 v5 P0 _% C) k' A● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
$ `% H0 H8 g: u) X ( Z2 l8 D, g |7 o6 k1 u. e8 M
● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；2 ~; }' u6 Q# \1 d' x4 k: s1 L
+ N: }- y$ O) R4 w- U7 V5 s) ^1 Y
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
- [; Y$ T2 f n
8 @* x8 M; L$ t% d3 T% x● 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”: x% @, J4 b2 r
& n: `# o' E8 b$ |" E
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
7 K: f. X4 c% l8 G1 G* { 5 ~; Y+ k/ `+ {" {
● 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。
5 Z8 P) w# n: k6 X/ r: \6 E, ~
% ^& T) ?$ s- U: \基本应用
- x9 x3 I3 s* ^1 x5 u( y2 t4 e& u1 N4 e- ~- m E
电源适配器
* R6 I' R4 w# }9 H! s
: F X }# T# |$ ?开放式电源5 N/ v, N) Z% t3 r6 V
$ v) r0 t% W: ]2 A" O& U数码相机和摄像机电源1 b0 m! _! `* b$ m( J7 N7 B2 `
- r7 O1 s" r. r9 ~; e' E8 Q电脑和服务器辅助电源4 @: Y* R' `$ e! k- ], I
2 M4 D0 O: l" h+ B9 A& Z
机顶盒电源
9 ` Z7 K6 ^7 |6 n/ B+ ?. f3 G$ r. |) ]" `. V$ f/ t
掌上电脑电源
. h. J, A+ C/ }3 e6 X# i
* W/ Z5 Q4 ]( @引脚分布
* l0 j! @8 C/ |1 L% i& D+ d0 Y/ z
G" ? l" g" y6 Z0 M/ `8 X, X
7 z6 A: @+ S. T" ^. H引脚描述
$ E# s2 E# d- @0 `
3 _2 _6 v/ ]$ Q+ M; u$ H/ j3 n
2 `/ s7 M$ R0 P! {3 n6 i3 l- i典型应用; i2 v$ b; i' y2 s0 p5 J
( @" q2 _: ]; a. \* _, g( r6 C2 Z6 E) @/ |; I5 e% z7 N, E. A& D J6 f- q
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。0 f' U2 k7 _9 F7 i4 ^: C
% K& v! j0 I6 j# F
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。1 T3 E0 [) m: s) a$ f: b3 O
+ A1 h8 r& c! @! ?5 }
02、样机特性* D3 D8 u2 B _ r
; |2 Q( R' h( W0 G; 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。
' y/ O( z. N6 ~- l9 r3 S. M2 K) j$ b. @5 }0 e7 o8 c
2.1、输入特性$ t* [! S! X/ ]3 o: B0 D
% \: l& r6 m. V& b9 B$ B' w3 ~! q+ h& M- e2 c9 X3 j. m
2.2、输出特性：
' v2 K; L: @6 h) c5 ] A. B$ h* ~! w3 w2 ?; P# J# w# h' y
2.3、整机参数：
6 D2 e* u' j7 M% T* z7 i! m8 K/ V: W( I# Q! g1 Q7 i
. f: H0 W" P7 q t5 ^: V
2.4、保护功能测试：' L+ a6 t! B5 C/ }0 R/ G# S# z
( c0 B# e8 e/ |+ e! E
2.5、工作环境：
* e3 d% b2 W6 ~+ ~ \. \! ^% g: d/ z X* j
% h, v: W2 j, Y6 M4 U& d- E4 X
2.6、测试仪器 K3 }: r) e8 j2 U; h+ n2 }9 m; u
8 O( P0 ]; w: |" V7 V03、样机结构信息9 h0 W8 K1 P" x ^' O
+ r) b% S: _ l9 x+ O9 M8 h
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。 - z4 |" _ O" w
, A) {% m6 E+ s8 t- e% a2 f3.1、电路原理图及 PCB 版图：, Q k5 `7 F }
6 h" q& ^ d/ I$ {2 d. M" V（1）原理图：
U* v7 x+ o7 Q5 ]
1 D! l4 X; A. N（2）PCB版图0 w% ?, B" ~* F4 D1 t
; h4 D# C9 r$ g0 r) C& D% P& l6 {
5 {$ f0 z3 D; V6 H H7 Y
9 X) t9 X: \8 c6 X/ L+ A9 L3.2、变压器绕制工艺：
) j6 Y O! O' b, p+ ^0 e7 c, n; {1 _$ @: }; ~5 y
（1）电路示意图：; z5 E8 d5 C* A% ]% q& ~" W
8 o1 Q* v; R* a* s（2）规格参数：
$ Q0 p9 b8 |' b" K. [: s! p& a9 S' J$ f6 o! h' z/ G
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；. U( }+ B% ?$ _% b+ w8 G
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
' p `- V7 j1 }2 a( |+ m) D3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
- O1 |8 b! F, t3 O. J1 m4）次级: 三层绝缘线
2 u7 D1 v1 y& r/ Y9 K( P' r5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质0 e5 v( X3 z* \0 c
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
- z+ u7 v- I6 d1 `8 p3 y0 @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）). ?/ E. H9 F& i4 ]# r( p( s
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min ?* X* o/ l& M
9）成品要求:浸凡立水/ F+ m+ i- T+ I! |: s) ]
T9 x l0 L0 o* C1 r; O4 X(3)、变压器参数：: y# Q& l" V& @: C; ~
7 v" ?$ u8 i* p
（4）变压器结构图
0 {. j$ @8 p) L2 M+ K+ v. T% P6 j4 P" T- i# ~3 f
! h7 U0 f) k9 W5 l, `* k+ O8 F" Q3.3、元器件清单：% V1 D, `( |3 U+ r9 _* r
7 `4 c4 A5 Z4 f9 O) t4 q04、性能测评
/ e. ?$ O4 Q# L' M% O. W: s
@$ g; {) L% A. x0 {- v% l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。% P3 o/ ?) b, I# I) v
8 |9 q/ n, x( L. H
4.1、输入特性：
, [* F8 q1 e, m; ~5 A2 W" ?' o( Y
* ~) Q" v4 n& F8 u* m) A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。
0 N$ D: L7 q$ F% e- J1 i% x1 F9 Z) C9 _% S
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：8 a1 t1 A- c; _0 ~$ N% B- `$ l
* @" q; y7 V: _- i4 F1 i H& n
6 W# Z* \& z4 ]7 V0 {* I表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性7 v8 Y- `' v( a" H+ y
; j- z+ O2 s; S6 N* W/ q+ Q$ Y
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：, Z2 d+ R) |4 c) l: Y
$ ~4 W f8 V" Z) H% F表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性 Y5 B! s) w6 Y$ M; E) S
7 L8 m4 J; i2 R/ B$ g; `
4.2、输出特性：
$ g( z! {) ~8 S& M# e# W; V) M; W2 w
注：以下数据均为板端测试：, A5 d# l# n7 O
, S3 Q0 v& E' q8 o6 d; {
4.2.1、线性调整率和负载调整率：
: ~ L# g6 c/ _7 h$ v
i! Q$ d6 }# U; m% ]7 {7 d表4、线性调整率和负载调整率4 i" Z ~/ m+ _+ H( p6 b- h
* V9 \1 }; }; k+ Z8 y
4.2.2、输出电压纹波及噪音：
- [5 P/ x! L+ k
! x7 A8 y1 s4 z3 u% n' u$ d2 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。8 o8 n* m; k1 A k# m5 i3 E. o
" L+ L+ C& K4 t, g+ e/ Y( o3 S- O) |表5、电压纹波测试： D/ G$ J6 G. S, u
1 \5 w0 s2 B" L8 U1 B, o
纹波噪声波形图：( }5 w5 x$ ^! |
+ R! a g$ o" F
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
' r6 I5 T+ A4 }* j0 _4 Z; ~8 B
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
- x5 V, s5 ?1 @% K n& J0 [9 a
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load 9 w- u' e$ }, i' g$ Z6 ~( S9 @( k
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load ! a6 Y5 Z9 `& A1 G/ j" |. A0 T
4.3、保护功能：) V) i# z2 x1 F0 [
/ f) a4 ?2 u9 A6 g" b( U8 ]% F
以下涉及过流保护、短路保护的测试。! t, u; b% \/ Y0 U# ^7 h
' u4 ?. B4 V# ]. H3 A5 }4.3.1、过流保护：2 Z1 i6 ~' r5 f. I1 V3 }) j/ Z* J* M2 ]
, H0 V' _: K1 `5 W& [6 p7 h
: I# P5 W; C0 i; f' Q( j. N$ w K
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A1 ]& K2 }+ y- {$ a- o! K! d
5 C5 K( r" S: I& ]
* m, C' h; ~8 J$ |) y; P05、其它重要波形测试
5 Q$ Z6 P& Y1 H# F0 y3 | H+ B2 ~: \2 ^9 Q r+ u
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：' z; j0 K4 N3 C% k& |! s
8 g2 {% F( ~9 ~
AC90/60Hz，100% Load , T$ Y$ F& Q1 r7 ]& B- e
AC115/60Hz，100% Load
% b- z+ t) Z5 P8 `3 {
AC230/50Hz，100% Load 6 W" `' z. o% v# o% t/ L+ P: ]
AC264/50Hz，100% Load ) s: }+ K3 Z7 `: K& ^' H9 F: H3 G
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s 2 c* J1 F5 m$ {3 G- v
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
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变色卡
显身卡