本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 16:45 编辑 ! H1 D5 g. ?2 i+ Z! ]
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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！" m# o: }" {1 V
# u! l8 Y" {+ G4 g% B6 i) j01、样机介绍
& P, V5 e5 L" v
, K7 U# E. v4 I/ ~; a4 v- 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。9 f9 w a0 e& W% g
8 }/ C9 g3 a4 H& q/ D5 z8 p
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图 6 F/ B' j6 P/ e
CR5244芯片
; |0 z- m% J* z7 W5 x6 u6 n0 {' f4 Z7 x( ]
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。
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: A/ C* b" I: i+ E特性：
0 K' V, A& u) p( j1 c/ @ ! C _) l6 O" X# G' n8 n9 _! O0 k
● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；
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! ^) ]. T x r0 s● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
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● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；$ L. m w2 h: K: P% U. y0 P
* J6 _: l t$ Z
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
0 J" T/ A( a3 m. N2 P 4 s" R: {* H+ C/ ~" }
● 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”2 c( j0 ^+ g2 V. h
: Q/ C D# c! O
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；6 c5 w7 L( q' z! |6 ^
; P: I- B! c1 C7 O; S3 X
● 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。$ j) K* p. R6 z0 I. z* ?
8 G0 @9 H( z$ A. b基本应用3 ^" F0 z% B$ ?" _3 Y2 Y- |7 V' R' E
/ P5 y9 H# M) ^
电源适配器2 M; A7 J! E3 k" m4 [5 [; I
7 c8 T# u6 c4 ^& {! f开放式电源
/ N% z2 q1 q0 ~# J2 d( G. j' [) ^
数码相机和摄像机电源8 h4 B( k) o% p
6 k$ ]1 R. f8 s) A% J4 U! J3 }& N9 A电脑和服务器辅助电源
1 y9 [! H, Q' H4 K) L
& k4 F9 H* |/ r8 I- o# [机顶盒电源% g* E+ A5 B+ J* @
7 ^4 Z" |) @6 j3 y; t' U L掌上电脑电源
, A7 ?1 G; }0 U1 x2 T9 b0 ~' P( V b, m) U. z2 V0 {8 h9 V0 L$ o
引脚分布
: w* K1 p5 `5 O+ m6 f% @" P3 Q% ]' F$ e z
" I2 q2 y5 m( X( @
引脚描述
% P7 J2 `) y' I/ y, O: {0 c, M8 v
* \9 F6 g# i! j5 J& J6 }; J! y
典型应用& p! c# K7 m) C
" x8 G. t$ g0 e
. R: |/ v/ L# [" O8 s3 r/ s) u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。* D# |9 S0 p/ g1 E5 y/ i; [# K! \& y
. N$ o, Q/ 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。. x+ _# q V- B' ?
2 a4 \) i: E1 N2 j02、样机特性* T6 p+ ]! V' z* A
( ?; {& \# e& S R6 K* D0 y
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。( S, Y$ u0 \ A; E
7 Y" O7 q% `# p4 k. n3 E2.1、输入特性* f# f9 |* _. c, O% t0 a; h- o- r
0 I% Y/ f: ?( V h) F3 c
/ ]& F- \ V# R+ T4 g S- }2.2、输出特性：7 w& Y# Y; |" U: D+ I
/ ?. v# R% [" E2 ]" @( f1 j
2.3、整机参数：
$ z/ P9 I5 q, z: ?) A' a
& r: S1 T1 h( x" z$ q$ W; B) c# N1 g) `8 k% R
2.4、保护功能测试：' `1 }: j9 O" d$ _. c5 R
5 |2 |$ @( @0 i6 o) o2.5、工作环境：
; g0 D1 f# W% ^6 m$ o* F& y4 i' r6 N" m- }# h7 |. e
4 X( N/ p+ u b# y; l# T& F9 M
2.6、测试仪器
+ X I: j) ~; m) W1 [ k- K1 O* f Q
03、样机结构信息
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6 p" X7 I3 j( f) O4 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。 # \ b8 O% N" |
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3.1、电路原理图及 PCB 版图：
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（1）原理图：
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（2）PCB版图/ A( z9 \4 l( Z0 N0 }$ |) F8 @7 T3 R3 Z
7 j7 H) H7 ~7 f# e
' s3 Z0 O& o7 Q; ^2 |/ D- [
# r: S% q1 O! U3.2、变压器绕制工艺：
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$ A7 N8 a" k$ U: ]（1）电路示意图：
$ D7 v7 K9 t; a
# _# A! C. |$ V* Q' _# u1 f（2）规格参数：# c2 X7 W y; \6 o5 M5 H' [9 j3 ~
" H2 D3 e3 l) I2 K1 B) y% C; H
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
! ~% o8 S, L- M( q- s3 e2）材质：TDK PC40 或同等材质；, F0 p; m& E$ t! T# U, g1 v8 v
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线# C; \3 L# B- E# R( u1 D q
4）次级: 三层绝缘线& v$ _0 w) x4 h7 q9 i
5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质# y1 Y' f3 b- {! M
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
; n( j5 G9 q4 n7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）): Y& |& h8 `" c3 q4 w6 {
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min1 e: L0 z; o2 t# d9 _
9）成品要求:浸凡立水
- b. a# S( v$ k" N8 u% b% \' T
, b- S* W a, y B) A+ [3 a(3)、变压器参数：) \4 U+ c' ]5 g; K. A) z }6 N) k
! C9 g' M6 t& X1 u, }（4）变压器结构图
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, X+ _' [4 l7 b, Y
) x4 B. ` J# H; X- R# Y- o5 C( H! M3.3、元器件清单：
. H( S1 P& Y# q1 \6 e P j n7 U! I% ]! x
04、性能测评
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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。
* g2 J! {) A+ o- b" ^0 R6 i" ] o- S1 T. q
4.1、输入特性：) v5 d! w1 Q) z& n
& J+ b3 ]7 ^& f: ~$ \! V
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。) d0 v7 h& R1 e
( D% b: r* K/ p- V( u5 a表1 、无负载待机功耗（无假负载）：! R7 V& x) p9 g
: d1 A$ r6 B. J9 q, B
. b+ [9 o5 _( E5 w8 S1 s& n表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性 I3 Z* P0 t0 l: T/ m# n
, d6 [* M% Z' Z* t表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
O# A& g& f m5 O- P- P; m/ i' P1 S3 a# X1 t$ s
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
! Q1 I; K) f5 u o& X& i/ X9 R% M* P P9 G$ ]
4.2、输出特性：
/ ^1 I$ w6 t" \. s7 e2 b% D: C/ H W7 f: }+ s* I6 y
注：以下数据均为板端测试：. Q9 l( Z* y* l) \* [ Q
/ n' }. y5 @& ^% E$ t* g5 n( V7 {
4.2.1、线性调整率和负载调整率：% L& x2 ]4 ^! R7 E; o2 b5 k- ?6 v
/ \" {% @' p& l: b5 F2 m5 D
表4、线性调整率和负载调整率
, D" a3 U4 f. Q, {/ i; W
. Z2 k1 X h6 t: H; U4.2.2、输出电压纹波及噪音：
6 ] y" a) O* N/ `
7 Y! v d9 Q6 F, \$ j" `8 d8 h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。
! P" k% }5 ^ C5 D" @1 l3 |
. K) Y5 | e, Q表5、电压纹波测试：& M" A% H# {0 h8 P3 N
0 }4 i2 n+ K8 |4 J纹波噪声波形图：
7 G% K8 p) G0 o ]% z, B; O. P+ h: J3 U5 `) S
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
& j: K5 P! x# t2 w# a/ v
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load * M1 p" F' A( i$ ~. Y3 f
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load 4 b$ k1 {- w& g! X- ?& U( i8 k
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load - {' i% ]$ }' |' A a- Y% u
4.3、保护功能：% }" f" R# v% K0 F- L: t1 \+ J
- f9 k2 N$ y9 L( O: v( I- |' A* z
以下涉及过流保护、短路保护的测试。' e; Q9 }- C% G" v* \
5 A! _4 V3 ~8 f: N% i4.3.1、过流保护：
" j j* i4 o a& ]+ @9 q! |6 d0 s
% p2 i2 B( N- U7 k- p# c3 |0 m
6 P$ a! `' Y& i& w R. \2 ]4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A- Y7 v3 j$ [8 R' h8 g' }
5 v' u9 }" E$ V( | `2 B
/ ]: ~( _7 T, \ H9 Q05、其它重要波形测试; V- i7 V' A8 K: ?9 W, ~
6 z* Y' J1 H1 \5 J- \5 _0 G
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
6 @4 W8 z8 `1 \+ P. b6 {
" d9 ~7 C# i& U' d+ a
AC90/60Hz，100% Load
$ n9 D4 y2 O, X2 ^# R* E9 s
AC115/60Hz，100% Load
" [* r) {0 |3 t' F3 Q3 C, ~
AC230/50Hz，100% Load i+ D7 E: N& p2 \# x7 P2 m
AC264/50Hz，100% Load , |" o& U$ Y: v$ d1 E& Y/ g
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
$ y3 S$ K0 Y: x e/ C# O/ 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