本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 16:45 编辑
# X. L& h' W; q6 u( E) R" O {1 v: ]) A7 R7 V5 w3 C
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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( u# S% \9 L( L! y. d; J01、样机介绍+ F& U! \- j2 g9 ]: Z1 V$ K
1 d* t! s! w, Z+ T1 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。+ e: r0 ?* @: R& t$ M ^ p* Z
' v B N; M: K( _- {6 b
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图 , ~& E" C' V4 r% }
CR5244芯片
' i1 y/ b# v3 d" i& v
0 Q. j# Q' e6 k! V FCR5244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。2 G0 r5 K' K% }. T; j8 S
" ~) O9 n$ M& X. X A, B9 V9 n
特性：
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● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；, ~" N6 @6 ]4 U- E6 q! h5 T( w; p
, H4 v, y" [3 X; `● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；. o# Z5 |# z: N4 }
" }# c5 d: A1 [0 f! o8 B
● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；: G, O4 ]9 @% ^* l1 c7 s, t* C0 N
4 ]* d$ h: h$ `8 ~$ P& P● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；$ D" Y0 B6 x, s. S( \! O+ [4 X% }
' ^9 F. s2 l, s2 Y
● 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”5 w! x: D$ E! ]$ f0 P
4 @0 b& S/ d- d
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
5 m% c5 ]0 L3 @# ]5 F8 i4 M1 E ; k( ^$ b+ h8 Z/ T; l# w
● 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。
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基本应用2 Y( _/ e9 h, L! O0 g
' u: |+ X: y* @, I) g
电源适配器% y$ D5 l2 N! _/ E6 d
4 z' ~0 r( l, z: p开放式电源
; j6 h$ o/ Y! W2 _: O. o$ N* ^- T6 G6 S0 Q) U- Z& K5 \ E6 T. K
数码相机和摄像机电源% K4 e% ] A7 K
7 y- [3 s2 [3 f! F3 u6 o电脑和服务器辅助电源" V( _+ b) _/ X8 R8 c7 Q' I
- \8 E# [) M+ ^- @5 R7 a$ u2 g机顶盒电源: T2 f" Y% S9 Z4 I
- X. \" J' t# b- v }. `' l
掌上电脑电源
. p# L9 U( \& v9 d8 q/ `
' `( a" x$ r# M% n+ W3 {引脚分布
, i/ X' |; |+ C3 C8 j* T, w; G" M7 p- M4 h- r: l
" _3 f. Z1 [2 Z7 C
引脚描述1 C2 m' c0 J7 p9 c$ C' h9 w2 [
) }( w* ~' B$ L9 j/ r# q8 S
7 _+ ?+ ]3 T8 H' X典型应用2 o h/ i1 }7 C4 ?8 B
" H4 D' D) T; _: g3 O' v3 Z! a; S( ~& l# T+ r3 h! P$ f/ f9 p4 o
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。- m! z0 c5 ] v6 Z* N
0 ^; P3 }0 }2 z% P3 ^1 t) 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。. h. ]7 J3 c6 n1 d- C
3 A" j/ E' s& ~2 n& l" T" v& k3 {02、样机特性! ]' Z1 L; L* j/ t1 u/ u& _3 [
* K6 i) s8 A. u
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. N O- K0 }- w
6 R- `' h3 x) i
2 V0 K2 {6 V, G( j5 q
2.2、输出特性：$ \ @; M' k6 \
& [4 i" f, {# H8 [$ u3 Y5 t2.3、整机参数：* e/ o2 _ h( y+ ~, O4 {$ ?
+ [5 \9 w" _7 k% w ?' {) [
* n, @' E( ]& b3 p1 A1 o
2.4、保护功能测试：
4 o0 z9 }& r! K
/ F& ]2 L8 M, \2.5、工作环境：
8 t: T; ^+ f- v7 n$ P+ H# W& T, w
3 @5 a6 K7 f8 K+ Z0 I0 q
4 `8 V1 @& y* S6 d5 _3 S; D2.6、测试仪器0 X: L; _+ Q0 Z3 L4 P2 b r( d9 F
4 V" u: z8 N: F; ]) R& y
03、样机结构信息
5 M5 g" f& d, a- Z* d0 i* i
; m/ F! m& G$ f9 {/ O6 @! D# R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。
) V& s/ ^- x! Q% ^4 |# U. S! b& W# Z8 s1 Z5 ]" i+ r, A, G
3.1、电路原理图及 PCB 版图：2 \# h( a* ]4 ^# {% F8 X1 F. M, I
9 v4 E7 t; K, a
（1）原理图：( Q# L/ h- u* z$ ]" T3 h
' Z1 G; h1 M. c1 n. Q
（2）PCB版图
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' X* O7 _& }' m( L, s+ Z( f" C% b/ {% ]6 H. W4 y
3.2、变压器绕制工艺：
, A. M) Z5 _: {- [7 {6 P4 s
0 B2 p3 F+ J3 Z9 o6 ~6 c+ z' b（1）电路示意图：! Z5 b1 N5 \" C$ w
7 `, S( n2 `9 v$ {
（2）规格参数：
/ A0 g& @0 S! N# @8 ?0 z
. k( w z. \9 J0 q1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
' J0 ~) s3 y% z9 J) W: ?2 N2）材质：TDK PC40 或同等材质；2 \( U: l1 ]% h
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线. X: ^% S- {4 @
4）次级: 三层绝缘线( k, m" G# L' Q+ o9 q
5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
9 b- N+ p6 i, @9 F ~. `6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
/ t. ~8 \, x4 I+ `( F7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)
8 l6 S e' |: h3 f8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min( I$ _1 G! u# S1 w% B% B
9）成品要求:浸凡立水4 {8 s9 [# S. i* C. |
7 P6 b* p# E: o4 D+ z(3)、变压器参数：* ]7 r6 T9 r! ~8 T
7 ? h$ \0 D+ g0 m' _# C6 v（4）变压器结构图
: K; ^7 e6 A9 P s( J$ @8 F
6 V# Z0 J/ P" _# G. _; j7 r$ Y2 N7 c3 P/ U3 Y6 ?/ G' W2 V5 }; l
3.3、元器件清单：
1 c' M3 e6 u% k; O c9 f4 t1 r7 H0 c/ n+ p# p: Y: F0 k& I
04、性能测评/ W& u. a! ~! i" t. e7 p
- M( }& [( y) l, n4 U
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。. {, h1 a' a$ M& u
& M. y5 s! d% ^ W+ ^, s0 `' D9 K% e4.1、输入特性：3 G" G1 h2 ?$ k4 h' T3 Q8 H
: n& Y, Z( A3 X$ G5 s7 H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。
# I1 I9 v: q! d8 N, x. H5 B
, v6 _' `$ j; m表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
/ m4 ]9 T* E7 r) ` [+ d( ^! i9 t& n2 x% G3 Q
) E% p7 b8 ?- f! k6 k* g. g- K表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性9 C' o. U" S" }/ f$ y
9 i9 {" K3 Z P/ o
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：1 x$ t+ C2 V2 s! D+ i( x
# J' j) K6 X: u, O
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性- Z1 N" x: k. K3 f9 @
, G) M$ B8 C- d2 w) b% b
4.2、输出特性：
5 c8 [ q$ Y' g+ G. ?. l" m T5 ~2 C
注：以下数据均为板端测试：! r) A+ ^/ |: U- P" \7 k
* Z, f. }' m7 R4 K1 e0 X4.2.1、线性调整率和负载调整率：
0 W, \& j0 k& N. f3 m; x7 P/ @2 B4 j
表4、线性调整率和负载调整率
3 X4 i; V+ c9 S* t
2 g+ \2 L+ z1 Q: e* f( Y- X S* O4.2.2、输出电压纹波及噪音：# q# W! F% r h; I' |. l- q! X
5 ^- ^3 H. e% k4 h# c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。
: x" j3 R# t" X) v; T m ~, i0 k, C! i' j- L4 a" k; G" j, C& s# f
表5、电压纹波测试：
8 {4 B7 y: J8 N: h* E2 m. s6 ^# ~: k5 Z4 q' a
纹波噪声波形图：
0 S9 S) J0 d5 T; s9 U3 k* a, i! w5 T9 [$ c8 J+ b' f M
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
( [: @" N9 m) V( L
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load ; Y8 d7 r" s0 Y: O" _1 Z9 W
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
1 e0 n; r& r3 E, A( D2 P
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
9 U) W$ w2 k8 E! e4.3、保护功能：
W5 }0 G# d' t4 r! Y# E
( \7 C8 C3 h; r: P" X以下涉及过流保护、短路保护的测试。$ `# ]; S1 k: F$ Z( N+ s& L
+ \9 q/ P6 |+ o% A. e g4 N' f$ _4.3.1、过流保护：
6 d' L1 k$ K4 `! j) Y- o
& N" f# }5 h5 E2 t& k! S6 ^+ I- @0 ]0 L: g) @# I5 L
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
6 k6 C1 x( t* |1 f* }: ?- c/ W$ T7 z" B* X
8 z+ i8 N1 Z: A7 b: f* J05、其它重要波形测试* V$ q2 b2 g3 Z0 C! R+ G. s% j
8 W# t6 s) s Z3 \% c
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：% G. `- g3 C- `5 G* H4 w8 @, t
6 ?$ P8 v& Y! ^5 D
AC90/60Hz，100% Load
( D% Q" E' Z# M- c) u
AC115/60Hz，100% Load
0 j2 U7 {' U; }) r
AC230/50Hz，100% Load
5 n) R/ {$ L F3 P, `
AC264/50Hz，100% Load # f5 J; W' e- X0 J8 m" f
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s . |% R4 M" c: M) I3 S* m
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