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！
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01、样机介绍
; P# c/ C8 P+ U" B# ^/ @
R! h2 R( G# W. E: X* W. Z7 [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 S" A9 t) V8 f
! P( B5 n b6 z0 i1 z2 i0 w5 a
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图 " ?1 S6 u. s+ I5 `
CR5244芯片, y, q8 [2 T! a% h5 I# `: _8 h
* R$ ^( _' E }3 |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。
- q. D( \" }# {* w: x
2 C0 R8 J' Z4 j特性：4 n0 q$ U* F( W% e
, z5 h: V9 ]5 _6 N● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；. k8 c4 J; g* g+ t4 s5 h
" W9 D, A' P8 W● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
" Y# a$ E, c1 T) ~+ n
/ j1 v1 l9 _; a3 v; Y3 o● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；
- p8 K+ |: s/ n/ |$ w6 V: t& p9 b
. e" }6 o1 R1 h- K: j r# p● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；3 a2 u, a1 {. C! r3 L( Z2 m7 h$ O
5 b* M8 P2 a" }. U' \! v
● 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”; d: s( z; r9 s) D3 ~) c
) d; E/ Q# Z, Z* C
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
9 [; h' j: W6 v- R2 Z , T! W( g% ]$ R% \0 @8 J) e
● 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。* \8 j& r5 d+ m% K, J2 q$ ^: D5 d
) b. I1 s) x' }! Z, n* ]- c" N
基本应用
, C/ ? } t$ f' |
. n0 w) l8 [7 Z* U( e5 O, z电源适配器8 E1 o3 {3 \: x& X# x4 D
, h; h0 ~ h0 L0 r
开放式电源
! m& h+ X% u; U* m! }7 e* u
" G: z) Z! ?: x$ W数码相机和摄像机电源+ v: z; g( V) C& S$ j
, v( D, O8 g% ~, c; n$ o电脑和服务器辅助电源
! V H9 T% P* W) X: A* U9 y8 j# j4 a/ d/ A# u/ a6 o0 Y X% e8 [1 x' `0 j8 ^
机顶盒电源) w. {! N2 H, i* O, N% \
( G- v( a3 p; g3 z S; G
掌上电脑电源
/ g# ^) W/ _; U6 C" T
$ s) K- [) Q5 d! s3 \: k引脚分布% Q6 z( j/ I. k6 Q: V# l7 T
8 k( O% \7 `6 I$ r9 {
6 k. ?! `: m7 e5 V% u引脚描述
1 M" h9 ?5 [& t+ M3 a* c
$ o1 v) w) t% R# m" X6 z
, e5 N0 ^8 N& s' Y典型应用
4 S& _" ~$ E, X# {7 H6 v, {2 t4 L# a! ^9 k1 @/ T9 q/ Z4 Y0 g
8 S6 P* [2 V1 M& y, U1 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。
+ x/ g2 X" j5 L, Z* `$ d5 V
2 U/ R# ?1 {6 k, Y. H3 p( {9 |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。5 r% O4 L- }1 ^1 t: E
+ |- [3 t3 ]8 X8 J8 h' x02、样机特性
7 M* R0 L% Y4 d. B4 j8 d; \) ~; _) v0 _' q- ^. ]' _+ L
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。$ }4 y- W8 T. J4 ~2 I/ x1 t
6 z8 g' o/ H- ]8 m7 k2.1、输入特性. x. t$ F6 y4 A
- O/ i& k3 y( {7 B a/ E8 ~+ L3 O
/ F. d! b w$ ?: \' ^: d" W3 l% {
2.2、输出特性：* H. D4 A6 g: X9 |" o/ S" w
& e$ }' _( c# q' b9 A. \! i
2.3、整机参数：
4 O/ |5 M- e$ [; d5 e# h' b% x4 P
$ l$ `- Y1 D! e" J" y2.4、保护功能测试：8 z( X+ d/ Z) U5 Y, B" c4 }
7 x0 j/ O3 Y+ F2.5、工作环境：" \ }) Z2 w" Y3 ^' W1 c
& f! j/ d. ~8 S. L. u1 {5 Z, I: ^$ u
2.6、测试仪器
* t9 u7 J2 e: P# m9 d) z, d, i |) D! X
03、样机结构信息# c. x4 d0 s! s H3 A0 a
: R+ W+ N) L/ G- v7 K% E/ I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。 & M' d: x. q6 y; r" e+ L" S
- V) T# C/ |# H% T3.1、电路原理图及 PCB 版图：# _6 x) V& g7 K' }
" `& V$ {& g4 K, I* d* A（1）原理图：
$ R: Y4 q+ d* [) e! D7 J0 Z+ ~
4 }3 `6 {1 K0 Y$ x（2）PCB版图; s+ l2 X) j9 C6 [- M6 Z2 x
) F) `3 s3 B) x9 n
8 s% D! L2 V$ t: b7 `: x3 Z% E" N
) Q0 O4 P# E4 h( F$ x- U5 m3.2、变压器绕制工艺：% e3 ^4 k" B) D, g- c/ t7 y: F
; f+ x' I$ P2 K: v（1）电路示意图：8 N) y [2 m$ |$ F$ b/ E
6 k* x. ]6 L2 X% Z& ]9 O（2）规格参数：
+ w. M& m+ v3 r, u/ }+ S9 D
) E k" O! ~' G1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；9 g4 W# n: k7 U l) R! F1 T& _
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
# X0 x! Q$ Q! b" l9 z* b2 g5 V& r3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
: h$ _ p4 E6 R% u4）次级: 三层绝缘线& ?& u' H$ d* p! R7 f/ J: N
5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质* S8 ], |! Q. v: p. {8 {2 [
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
- z3 B7 ]( V8 V4 O# p9 Z7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)
' |: k& @1 F) v% L# _8 z8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min6 n5 @! g! G& \" ?
9）成品要求:浸凡立水
- ]" [2 b8 g# |% c- o L0 [, m/ J! ]7 a. N8 L Q. x
(3)、变压器参数：
, l! J1 _8 ]& D
' w" @5 M4 m. |$ ]: z+ }6 i7 P（4）变压器结构图
& f% Z4 c# ]5 N0 u7 T3 ~
% ?) z1 H" C0 j; o! ~% b# I1 o& S& l( V
3.3、元器件清单：6 b O% C2 D' h! F' g! m, y) S
: N% s1 e0 Y! Q5 e04、性能测评/ p/ i, b- B+ o1 | N
8 _2 p% ^- m4 e6 t+ a, H. T6 R
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。- a3 h, R, g2 r' z K" u: o
! ]8 Z- l& ~' m( j) _
4.1、输入特性： ?8 m) v8 c1 n0 m5 |) j3 }
# v1 k/ X6 e( O, L+ h; i2 L
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。9 y* u2 b! e: U. N- B1 m* o
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表1 、无负载待机功耗（无假负载）：7 {# B/ D. l( |8 J3 i& `
" o9 @7 H! h* l2 n+ Y8 S4 |+ R' u2 ]
) [+ ]* j6 Y- U表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性+ l2 A& w# l, V. p7 l9 S p
: U4 |7 N# c/ k0 m9 x: N
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：2 f [- O; {% f% m) V, D
6 |2 W- X9 X. Z5 T/ V
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性6 m2 n7 D6 Q, S+ A& l- y
7 v; @8 a4 J. b. R: l4.2、输出特性：. D7 d" ?/ w$ N4 P) L" C+ Y
- r4 s# C3 L$ K( ~. e0 h5 w. P/ e( a注：以下数据均为板端测试：
1 \5 l2 E* B8 e
7 ~8 N4 T4 n3 J* M8 U( ~4 w4.2.1、线性调整率和负载调整率：
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: Q/ p6 S. ] L$ i* m+ L) B表4、线性调整率和负载调整率
3 X$ }( |( n- `0 m2 Z, V
" x; ?, }% t$ e& _( {; V+ p4.2.2、输出电压纹波及噪音：) i8 ^; |# \. [3 I, ^
9 T. W( Z3 m7 K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。
) n% t1 R% b- u' i* b2 ?) d2 l2 J4 b
表5、电压纹波测试：: A$ K! G7 J" ?$ K. ?1 @
3 {, N, @5 J0 Y. H5 K+ f/ w纹波噪声波形图：+ S6 u0 e3 G: O) U: g8 ]# L- e
" L2 L3 E! T d* \0 `
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load $ Q$ Z3 Q: {, Q
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load 3 `" C' D4 ^: c- k
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load ! P4 \7 s2 m2 s ]5 R6 _* T
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
3 O1 _1 C3 L" N4.3、保护功能：8 T% E2 g7 O9 |' {
/ |% O9 L7 r3 l7 L. L$ t以下涉及过流保护、短路保护的测试。
( @8 @, `0 b0 e" w2 @1 s$ K C
3 M3 q' ]2 T7 Z, m8 Y4 a) `& r4.3.1、过流保护：
, o: r% x: C0 ^
( J- V7 u4 x2 U! M- _, S8 ?- K% E0 l. F) ^' K$ v5 m- \
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
* l, t& {/ f2 M! I+ C, L& {% N4 J; E6 h9 ^" m, M" y. i" v& Y
. q) o5 s) }6 K3 o8 |
05、其它重要波形测试
$ m( S9 |9 H$ n7 D
6 ~2 J0 L+ b" I! u9 Y$ e5 g8 ?DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
/ @% ]# s U9 n$ {' \+ x
6 e& ^3 n5 v7 C
AC90/60Hz，100% Load * t- k! o9 e3 |2 d9 x/ ]
AC115/60Hz，100% Load
$ |& V4 H* q) h& v! @* n
AC230/50Hz，100% Load 6 \9 l9 L5 k* a' j) e! `8 P
AC264/50Hz，100% Load , d* g8 ^! m$ H5 D8 k
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
5 @: i5 J4 O% P4 e: r+ F: ?1 F
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