本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 16:45 编辑
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$ B4 {" W* z1 J* K3 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！" Y |$ |- v- n, `4 x# K4 u
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01、样机介绍" K. E- S$ n. i- l/ v+ @( o3 d. }' q
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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。
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CR5244_5V2.4A 工程样机示意图 * t- I4 R7 W, C- f2 g3 Y: E
CR5244芯片
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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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- n1 m* q9 z, x9 p) c+ ?特性：
4 [& ~' b2 s# d % U' ~) C1 F9 E% P, }/ u
● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；
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● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；! u% J4 ^, b. J2 F( Q3 g
6 X; A2 |, J+ K1 _- m● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；1 [. _( _' W, W O+ t% m H, n
; @# m4 O9 e; z5 L+ s● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；' V; n$ p$ O2 E3 S5 M$ ?# q- @
' u7 C3 |7 s1 k2 A' 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”% k& B* [" F8 V. f; k
5 R- z/ V5 h& Q+ e
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
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● 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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: q z5 `8 N1 [/ o7 ?- N7 Y基本应用; N/ S* S- b! I2 j% ?( J( C
% Q( r1 @1 S* x6 e6 |: u# ?0 N( i1 O电源适配器( n6 ] P; k. k+ D
& y7 q% w8 j8 ^7 }) N
开放式电源8 A2 v% a6 x# a f
# z3 z2 Q8 u" ]7 O' t
数码相机和摄像机电源" ?5 g: _8 O# b. k& f
/ K% d; T6 ^4 q0 U+ w
电脑和服务器辅助电源
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机顶盒电源/ @/ y. H( l4 v
4 a. [: ~. y$ j4 |7 J掌上电脑电源
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引脚分布
: U- A/ G s8 V. Q$ c- `: O* h; M/ a; W' b1 [# c9 X
9 E: Y; X- S$ _" J# h7 ^
引脚描述! y0 ]& P- w6 `* D5 R x5 {" v
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! w$ I5 d; ~* Z2 Z+ @3 M6 T典型应用8 U: y$ u. _: ?0 ^3 X D: r: i, v
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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。" y1 Q2 U; ]4 f
4 _: [6 J3 N: o2 K. \1 X2 z0 W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。
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( k- `& G) g+ o02、样机特性
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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。& Z" T- s2 H0 g, _4 ^( F
: h2 c9 A6 g0 i1 r' _+ Y, {2.1、输入特性( @& h0 I; h; h
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0 Y) ?' Z4 k$ R% _. @* S0 J
2.2、输出特性：
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2.3、整机参数：0 J8 u' T- y: ?1 g f. u
& Z0 @9 d3 u5 j. T8 T
! ^& ~6 [0 n1 M8 R) ~" {2.4、保护功能测试：. `) O5 X& [( b' G; T( W
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2.5、工作环境：
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2.6、测试仪器9 Y v4 N. k4 m
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03、样机结构信息
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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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8 i8 k* K# Z* d8 q& J3.1、电路原理图及 PCB 版图：7 T$ R. `0 z$ Z' W* g1 A8 P2 K
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（1）原理图：9 k" y D8 x9 \ R' n* Z
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（2）PCB版图- M( w% T* ]' X: e7 n- F g3 d4 k6 V
h" x; z* t+ }& x3 l# u5 s
) o: _* e. L5 k: {* }# T% H" y3 @; C/ Q( g& b
3.2、变压器绕制工艺：- t# e) m) b m7 _) U
" J8 D4 M3 I& M! g
（1）电路示意图：
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（2）规格参数：* f3 M$ C2 @9 m0 ?
- H- n/ w$ v% J
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
% r0 E8 n, W+ l2 E; [) F2）材质：TDK PC40 或同等材质；
% ?3 `% F a0 f1 _3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线! A ?% M3 I H2 `
4）次级: 三层绝缘线2 n0 z. m! P9 L/ X' `; F. c
5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
3 {5 a1 x c4 M- y( A, s6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
6 m5 B/ o% c2 Z) \/ h/ i7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）) [ T% D3 _& O& M* Y0 Z: a% L
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
+ I! ^# y0 e7 r( H6 k( Z9 F e9）成品要求:浸凡立水5 B+ x, f; u9 n8 z. }$ k8 [
# \0 s2 {& S6 r: l(3)、变压器参数：8 l; h$ l5 E6 @: Q% L' {9 A/ ^* m+ J
7 m5 u9 Q; t6 ?5 _3 `) K（4）变压器结构图
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7 W* W8 ^) W7 k6 ` G; l: z2 q3 q8 e
3.3、元器件清单：
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04、性能测评
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# @* O( k$ [3 [; {2 c+ M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。" y7 Q2 r7 S- t
6 p3 w5 ^: Y: U: U, X. y5 O* }2 L4 C
4.1、输入特性：
; L% u5 Q, g" q) q4 }# ~' H+ n* x& P& g+ _; b2 r. C: ]" n
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。6 R, o6 g0 {$ d3 Z5 K
; w" j. E* l& e, |& |表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
, ]- Q U: {9 N. z2 a. f# P8 m7 L3 j5 i! M& S# I. q2 X3 c
! J: N. A' B1 U' p6 a& u表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性5 T0 m7 U# `3 b1 m: c* [
+ Q- x O O$ Z2 O
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：$ J( L8 {; ]$ n$ z% z: J7 a
& s! j, Y1 x9 m# Z" w, G
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性0 O, Z! j1 K. P' n* ]. Z
. |2 S5 r' L! u! D5 P+ N
4.2、输出特性： l; O; [: i+ B, v! N: G
( ~( \( r" A( z& t. K# A+ D注：以下数据均为板端测试：
3 Q( W+ z5 ^, ^; r. Q$ f4 m5 Z. f0 z! v4 p" a2 {2 a- o* m
4.2.1、线性调整率和负载调整率：
! f4 E4 [, ]9 e2 I3 S2 q3 R+ ?) Z( t
表4、线性调整率和负载调整率
2 d8 N$ f7 ^; _3 _4 O' U. s; B2 c1 M" ?3 {& R- S8 T
4.2.2、输出电压纹波及噪音：0 i: D" |( d/ _* n
% K0 x7 P2 a8 V2 n9 @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。
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2 L4 {5 ?; J3 _3 K) l表5、电压纹波测试：
4 t. W1 V1 U! p( Y9 C5 v3 q9 O3 f2 B3 E* r8 @6 J& i
纹波噪声波形图：
5 s( x9 t! r9 G2 f/ W3 @
# D% m4 A5 Q! l' }. v$ `
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
7 ]- d- T4 [" d0 y& {* W
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load ! z, @* w* k3 v) n: i7 w
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load L, ~ i& `- U% j V7 w
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load ; C* W: N, r& U! _4 L7 `- Y) [4 w% y
4.3、保护功能：+ h5 q9 t/ Z4 ^
3 \& h( l: K. z
以下涉及过流保护、短路保护的测试。" W& z, A: q: q1 W B
' [8 r3 u; O% E0 f; \7 T4.3.1、过流保护：
4 z0 ?4 e0 R$ @ V9 R$ z9 x* T- l' L: v# b+ u w" p L: f
- u$ A/ h5 y: ]# R4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A. R% t- Y& z( Q# R {" i
+ X9 }, Z- I* q' `; l2 P; ] a( M, _: R- D% k* m) V
05、其它重要波形测试+ k1 | I3 s3 S& v3 `
3 F$ O$ e' L' @$ j# M! A9 bDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：' w3 q9 T* A/ X J" Q" J. j x
: N) s* `6 U: r" s1 V! X4 X
AC90/60Hz，100% Load 1 M7 q: P8 W. p/ |2 e2 q I: l
AC115/60Hz，100% Load
" C6 `* ?, ^/ c" r4 N z1 R
AC230/50Hz，100% Load 4 K4 t8 N# k) f0 [; |
AC264/50Hz，100% Load 7 G1 a+ ]8 S) D t6 Y% R1 ^
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s " b6 S* W. |7 N: R
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