本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 16:45 编辑 ' v: R/ j0 _$ y$ B
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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！
4 M3 n+ T: }, m% g% C' o, l3 p; i- `$ X: R9 b
01、样机介绍0 H( q; k; T- o. f" x# g5 _
, E( j5 ?: V' T. w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。7 }" g1 U& Y! q+ T/ q- \
- A5 @: R( [/ C! E& v$ G. `
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图 6 t+ N8 s1 h, ~8 {; n
CR5244芯片& X }1 j$ i. U1 B8 m
: l/ L' a9 T2 l1 A; iCR5244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。
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特性：
8 V; Y. c* M+ }# ] : a0 K+ E/ u0 u$ K) g
● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；' `7 ^1 Z5 l0 c- s' b' L5 O
: ~0 f& a: _" }+ S● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；5 x" y! x' I+ N; L! g5 z+ [
" ?( i3 \+ P3 I) ^5 y+ x% ?# ?● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；1 |# X7 {* _8 r; h
& L' |( D' _/ g. _' ^● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；0 X' E1 z* b& S3 e5 J& I2 L
: Q- u+ G1 s, N! @
● 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”
% L6 T, y& Y4 T. }2 k8 u
$ [2 m8 J% ]9 V) [) N' e● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
. `% Q8 N5 B z) [7 v8 L
6 v$ H: A; `8 Q1 C* 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。
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基本应用% Q: J6 g& R" d3 S; V% B8 @: t
: I3 o3 c" J' N3 q) `) j
电源适配器
# r1 l7 q$ q7 o5 C
7 W* ?2 w( d% T3 a5 j开放式电源0 f! {2 V3 k E C/ }
l; z+ R3 k! i2 {* `& u
数码相机和摄像机电源
2 h+ g8 X% G9 w
- y8 X1 G' T, h1 N/ T电脑和服务器辅助电源& ]; f3 i( K6 M& G ~
3 G, X3 e- m# n6 t5 N+ R( g4 d& t
机顶盒电源
, _: b( _0 n) H9 {3 d q6 k7 q6 n. g( q
掌上电脑电源
: b5 C, M5 y1 v: ?% X/ q8 `2 r$ D2 r
引脚分布4 i' q# T4 A. e2 |) u/ O
7 s: _1 h% \% P3 \% h. v/ |' @; t% v7 P4 v: {- t- o4 R
引脚描述3 h. _+ N8 K. u& x
( s3 P: o& J0 {7 p# |6 P( Z& X! v2 `3 e- ]
典型应用) ~% o6 q' \" S
3 N+ u( q6 ?3 m, u" F4 {% }! ^' q& }1 r! W. R
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 @& o# y7 ~" R1 @" Z) i+ P
0 k" e9 m9 s$ y0 I1 j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。* [8 o$ Q/ F0 L! A0 y# A& c6 D
& _* e" n( H/ n
02、样机特性8 u" e/ M1 K5 G/ k
* @, o- Y; o3 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。
6 t" v3 K$ B+ Z& c, K' e
; i* O& e, h' _3 x" N; M2.1、输入特性
5 a* A d3 M( [6 i. R' v# x- r
- s1 a4 e, o5 B6 s7 x
) ^/ T3 j$ M8 V1 z8 Q2.2、输出特性：
; x1 Q. W7 U1 e+ ~5 v3 u! A+ K/ M7 L6 g( d! o7 Q) ~- N7 f: f0 C
2.3、整机参数：
y& l) M1 L/ l3 D; ~( i9 M
# Y" M$ S3 u0 a% K* _% E& I' R; A2 _) Z+ a! F: A4 h
2.4、保护功能测试：
, q% s) e8 T, o K+ ~
# h+ ~$ Z4 E& p) ^' Y2.5、工作环境：6 I7 s; W5 T) ?& Z4 p# t
* C; Q9 N9 s7 S
! ~5 r: r9 L3 g3 O: i/ u2.6、测试仪器2 Y# P) f9 B+ P w, K! S; g) g1 D
/ r' f& q8 p5 r i03、样机结构信息4 j: v% e0 n. A+ F6 g- H) d
1 G2 v$ X0 T5 |
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：4 a$ o7 |! h: G8 n4 R
/ f. _9 W- V5 v% g3 u( ]0 n. Q（1）原理图：" ^. P+ n9 T& b0 X
2 Y4 {# T9 x( t1 h" \( K# r（2）PCB版图
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% C1 b6 Z, K" k$ m; w
0 `! O. B3 P6 u( a, G2 z! }3 Q( z3 r1 T1 ^) m2 N
3.2、变压器绕制工艺：
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（1）电路示意图：( g' N, Q, n# T& N
2 U+ U$ O A/ h. }7 O: o8 K5 ~. h
（2）规格参数：4 L5 U# z- R* h. d" t3 D
* X7 V% E9 ?7 }1 Z
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；: @" l" K7 L, }( A2 |
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
6 D' ]; K4 V; z% w3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线! h' F# l* p( ?3 a3 q- j
4）次级: 三层绝缘线. U1 _8 v* L7 w. s+ w+ h
5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质) w8 u# k9 z9 c8 [
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；! t2 x' ~+ {7 E# p5 N* F
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）)
0 p' Z' u9 B1 |3 \" w" V" C! ~8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
+ Y' `# T" Y0 ~" D1 i9）成品要求:浸凡立水
3 L/ x2 w4 w, u+ W. _- }8 |, n
$ x% y$ T3 B* r5 P0 j7 R# u(3)、变压器参数： q1 a v0 D, C& ~ D) i4 B# i
; W! Q7 ], K9 W" t( X' |
（4）变压器结构图
. a$ e ~2 ?" F- J3 f; C; }
% a3 m1 X& q. V/ Y
+ b m+ T* O& e% a8 t( K6 ^3.3、元器件清单：
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: t/ Q/ W% O$ G4 g04、性能测评& P+ P2 B, p# r( `/ g1 N/ N
' Y: R8 r7 u, p& v% I0 ?$ h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。4 Q6 M& h9 m+ t3 [5 a
' P9 V8 @& V% z2 n
4.1、输入特性：& v* l0 s, v( }* k
6 q, J5 E# G0 j9 c0 D9 o" B
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。& t! B! O4 N/ g% P0 ~+ G
p$ K) M6 ?) A& f% v+ Q8 J2 D表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
* O* X/ d5 X: G' N* B* _+ A; o& }4 f
- ^/ S7 Y- e! ^' D0 M/ N* i, f
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
) S" [: M$ R8 ?! @
" v" ~5 i0 L; k0 Q表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
! V( i# |5 a$ R6 i
6 e9 y8 c2 w, I* K8 j表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
: M7 d- t% U* O
' x L& {3 R/ V4.2、输出特性：) S9 M, L& B7 B3 S8 X9 L
" O1 h& v, K. @注：以下数据均为板端测试：
. ?0 t8 }5 c( R# |
7 k9 ?5 a- U1 H: i4.2.1、线性调整率和负载调整率：/ B8 ~+ G2 d" D% `9 x% T8 B
6 J2 T C! g* V% b# ?" O& K- a表4、线性调整率和负载调整率
) Y( g) ?4 j" }# ]: Y- b. I% B7 q7 H$ p) C; Q0 A
4.2.2、输出电压纹波及噪音：
) a; U$ D9 c9 o/ K6 p0 e* h/ h, t7 f) c4 s1 F6 W5 E% z6 I8 V) o# A
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。
( ?( S& o( Z, {4 G" Q4 \8 W+ o7 s! u$ N. d
表5、电压纹波测试：
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0 B/ u7 w( q K7 c; ?, `纹波噪声波形图：. Z: u7 {3 Y) f
. v0 G! ]+ {& o# T e& q( R; c, p" ^1 m
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load & k3 ?. D2 I& u6 j
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load 6 U& e1 a# X+ c
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
- q- P* g! i- P, }2 N
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load 2 z3 v* c$ b z4 P
4.3、保护功能：7 n: \8 X+ E4 H/ @
* J, E6 c9 Z1 y+ L' F
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
2 {, ^5 s8 \8 ]0 G7 @
. ~% k8 B, `3 |) }0 @) Y4.3.1、过流保护：
3 ^& |3 U% T) z+ Q/ S+ t, L% z W
$ S' z9 l- C8 ^4 Q4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
7 D: \2 T& n" T0 M8 D! a0 I, x# s
|. ?" R/ j3 v1 x3 I
5 `( L# V6 v- z7 R) S05、其它重要波形测试8 y9 ?4 x O+ B. ^% L. c# O& { i
; V1 V7 w# V; G( n- g, o) XDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
2 D' y2 F7 n$ n4 [# s
9 L$ s$ C/ o8 c6 a2 p/ _6 X
AC90/60Hz，100% Load L, X _: b; x1 u$ `, b. G
AC115/60Hz，100% Load
9 q8 C k+ |% E9 `) y
AC230/50Hz，100% Load
u5 c0 u: T+ q0 E: H7 p4 T# |
AC264/50Hz，100% Load
! z. h" v' A9 P. j; c4 t5 j
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
; o2 ^$ P6 R) U) n
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