本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 16:45 编辑
( n7 ]) h5 r5 u1 f1 o5 ~* F$ e1 k7 A+ o4 M, S. c' N: r# I$ a) O
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！7 V8 j) p% p' p4 c' S
# g# n. [5 o& T5 \ K1 O01、样机介绍3 Q8 \, M( h* Q2 u9 n$ ]1 {9 J
1 D8 f$ d- I0 Q7 o& X+ ^0 L u
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。
3 a& x s& m; `$ E
8 z; f/ y0 v9 p
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图
3 N" i8 i: ~- qCR5244芯片7 `- T+ q7 p: h l, a O) X6 d
5 u$ X3 ^9 H* s& p
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。
3 r# a& a; h) \0 W7 P! L/ ~) c. f7 C) q/ g7 u
特性：4 a/ u9 }: G! w' \& p8 H
/ R! _! b. _- W p( J/ R% A● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；
1 n0 t( `# C2 r7 N0 k
" H: z) _* P; B. \) d3 }● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
( Y. |/ {3 C/ t: S% G0 o$ k $ c1 @- P- { j# p
● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；2 w# n4 Y' @( R8 _0 `
; |2 }0 I9 q% F
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；! N2 q& C! r* @ F. L9 B
, O) ]0 N2 v' r● 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”
' ]0 M2 {, \/ D- S) E, c, N4 R3 V+ S2 N
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；& [( J6 l" ^" C2 `/ f; |; C! j. h
' {7 t7 }! _9 ]0 B' F● 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。
6 n- L% p8 {0 Z& I0 U3 V1 v1 d1 E! T: f
基本应用 v5 L) e- {' C
+ \, v$ B" O( C7 v5 H% r
电源适配器" E2 }8 M" w* L) M
4 P4 y% g5 Z6 ~开放式电源; j0 V m% i# V
( `. k2 D" B& n7 R
数码相机和摄像机电源
1 c% j1 a, s% T3 M" G1 U2 n& u9 v8 [
电脑和服务器辅助电源
+ p0 ?: V) L* e. u* G9 N6 _* K: s1 e$ `% G5 I% Y
机顶盒电源
8 j% _1 H7 K( @. A3 ~) H# g
4 k4 b9 X9 [% Y! ^* {$ ?掌上电脑电源6 g+ d; o3 T1 |4 U8 Y; X4 s: [
( g) T F. H; J* y$ ^引脚分布' V c! B: M; Z! R
6 T2 g$ Q. j0 P# j' x* q( h' U- \ _. C v3 n8 c
引脚描述/ l+ `) e- V* K
4 x! L9 ?2 Y A! Z. m5 B& D2 F, t* Y2 i1 J
/ S& v* N, U+ s, v, a; t! v
典型应用
% x: Z2 J- a( O- j+ X( G6 l0 F5 M& Q. u/ r$ g0 P
: P* r, a7 m/ o+ h
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。7 |/ K- k9 N+ J3 Y. Y6 [
7 f0 h; }' s% z6 F/ r" ~; \- {7 B
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。
( s: V) q! E6 P/ X4 P$ e# c / p2 h& M$ k8 a$ L* A
02、样机特性
% |- o8 l) L2 n% V5 u+ N8 k* i D @" G& w) x' c# J& b
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。# l) k/ _- J: F
( ]0 K7 d- Y. a: }2 d2.1、输入特性1 {: Z% n8 ?: O5 I4 h, [/ I+ o9 v
0 S+ j# E% C3 i J2 h
2 k( b; D7 Z3 o+ O2.2、输出特性：8 j* I9 b5 \( X+ }8 E+ X
9 a. \, A3 K& x+ f. o: ]6 G
2.3、整机参数：5 P: P- ?$ ~) }) l4 L F
& j5 O2 q% t3 N" h
! g' F$ u& m/ g, ~# ^* }2.4、保护功能测试：
, P. i0 T2 @$ _" g! a
! m, q$ ]% ~; p. }2.5、工作环境：" S& }( {; c+ h Q- E
6 Q4 O( T( ^0 g: p% L6 {- b4 H" n
% `- H" g5 ]$ v z
2.6、测试仪器
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03、样机结构信息0 h$ d8 q y2 x6 b
7 h5 Z- E1 m$ s. c: 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。
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3.1、电路原理图及 PCB 版图：7 @2 X# \* K9 J4 ?( v' U
/ f5 g$ f. {! r+ U2 k1 G
（1）原理图：1 a- b( u1 O* F
5 F+ L( j& i" H) T6 L
（2）PCB版图
Y. G+ D2 ~( Y- @6 i, u* k4 a/ h/ [
4 a' c& i) X& R- A+ i
5 a' y- F; u$ B" D3 [
3.2、变压器绕制工艺：
* a X1 w3 [# N3 V9 D1 L( R
) j' R+ [& @3 \% q（1）电路示意图：
7 A8 ~4 E+ Y' n8 r6 }+ X8 }. {) ~0 H% K5 \8 ]) Q0 X
（2）规格参数：
1 \7 C$ L: Z6 m+ ?/ o" g8 z! T% g) _9 W H
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；3 v7 I. e5 K1 i. Z" T# e" W' u
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
. _3 P2 q0 @, P' | Q) r- x: h8 n3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线9 I- ~' X( n5 O
4）次级: 三层绝缘线
+ b! d9 Q! [" y6 D5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
9 h1 a: K$ y5 z% k8 _/ H1 I5 f; l6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）； f7 y# n k5 H+ j1 h. \
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）)
7 x, T3 \ g5 \/ k! R" `, z: ^5 [0 L8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min8 ]/ f4 l2 F5 v% O
9）成品要求:浸凡立水
( u$ Q4 ?9 ?+ S7 Y
4 W& u$ x. `( u% W$ q4 F7 c7 s(3)、变压器参数：
8 }3 E; I. h) c! ^( `0 f$ _, }; E- K& o
（4）变压器结构图
8 N$ M! l3 B: h! J% Y; e6 c% \9 T# ^& D8 ]1 G. O
" h; d3 X2 L. D! s2 }) i* y3.3、元器件清单：# m! E% u; g/ a/ W4 ^6 a
- o# H z6 V: O5 q7 _
04、性能测评! D% ^: k9 _6 N" K7 {- t+ {$ C
+ L7 l4 v6 e( H: z6 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。( S/ I8 ^% _9 l, V1 l+ D: \0 c
2 `* u" Z# a) Z" j; a3 k4.1、输入特性：3 ?- a( Q5 E; h
6 \: ~" ~. ~% x0 h: i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。
( }+ X3 B; i% S$ |+ I
4 ~3 M& J' Y$ x3 O表1 、无负载待机功耗（无假负载）：1 n9 \* I( R0 ?
5 q' l5 V- D# a- d1 q$ ]
* u, q4 E6 c: ~- Q' u表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性8 W8 L% ~$ U& V% {+ ?. G
* A9 Z2 s" K D+ B' M- K表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
5 ^# a2 |0 j8 S2 w
, U" _9 C# Q: y: _, ]/ p表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性: O$ ` P8 E+ W6 Z' S4 H+ \$ A
0 \5 C5 X/ P% ~# L' |4.2、输出特性： v5 l$ x7 A9 M/ z: d) W# I
2 Q& P {! z7 Q% X2 v# h, A) B
注：以下数据均为板端测试：# H0 @8 S* r. {1 v' i
) k* c$ S( _0 G0 g" p$ Z, M# F
4.2.1、线性调整率和负载调整率：& C1 M5 e$ o+ ~9 ?7 q5 T
2 A; L) p1 l$ h5 [* B
表4、线性调整率和负载调整率
" t, u1 D, G' N& o* k# e) P# V0 c0 Q8 ?3 W
4.2.2、输出电压纹波及噪音：
; [0 T5 b! V" B3 g& A) p- L9 d# {" q( a1 p- V! G0 D& a1 ?
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。' l z# ^; b1 C: E, F2 B/ X6 q
p2 \' p: I& u8 M( w$ j$ |6 {$ O表5、电压纹波测试：6 [9 m0 A( d2 r; q" w/ x& O
, q9 N9 @; d/ n' B9 v- q3 T! T纹波噪声波形图：
: y4 V) W+ g5 G# R+ D
, U l" Z0 |8 R* {) q1 z! D8 u8 J0 q
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
1 v7 K( ^4 z9 k7 L7 W* o
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
|4 E) G2 n) ^( l1 k
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load 1 c x8 b; y/ j0 x
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
( S- {4 L" W4 J( o" t4.3、保护功能：
. j, \" h4 p$ S, C- J: F: F4 s. E$ H
" f$ [" N) t- s以下涉及过流保护、短路保护的测试。- @# R6 K7 J( f, t2 e, g
9 j: k, ~1 A- z* ^+ E U& z# p4.3.1、过流保护：9 U) d5 v, t- P A; D
0 E" F* i) ?+ y
, ]8 o3 E: I- q* D3 @2 Z1 W$ j4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
8 Z4 s9 q0 h3 v7 f8 {" N
: [% z# d0 i" F( x9 d9 h% d
$ s( e4 n% U$ j05、其它重要波形测试9 o+ g ~% J% a- h
3 s$ I! G" E/ l" Y% A, QDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：) o/ w4 w1 z% c3 ^
+ c8 w8 g. n4 k8 h
AC90/60Hz，100% Load
5 X" Y4 `. b2 _: n" R7 }
AC115/60Hz，100% Load
2 |0 i+ S8 ?9 w
AC230/50Hz，100% Load 4 a% ^" T* V' j! t W2 _
AC264/50Hz，100% Load # j: D) p# c) _* l# \3 L9 Y
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s 7 U- J _1 m& b* q# I3 T
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