本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-13 10:40 编辑 ( t3 W' g6 A' F x! w
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概述
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q. [& V: ~( Q# j! C$ k3 @电源芯片被称为“电子设备的灵魂”，几乎决定了所有电子设备的综合性能，而本公司是专注于ADC、DAC、PoE和DC/DC 芯片级解决方案的高科技企业。今天给大家推荐一款本公司主推的CR5241电源芯片。
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$ m, N, ?1 {: O1、样机介绍：" D! m% q0 ^+ x4 T
6 u s/ L- o7 f x4 h( z5 a3 B$ v) s- 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10.5W，恒压输出的工程样机，控制IC采用了本公司主推的CR5241。
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; |, {# l: `, a" l2 {4 s2 S
CR5241_5V2.1A 工程样机示意图 & T. c5 H9 W: Z
关于CR52419 `1 G u* e. S1 d8 Z8 Z
/ A) H B2 ?0 r# t$ cCR5241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。
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% ?9 x& K8 k9 y9 [CR5241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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芯片还集成了最大输出功率动态补偿模块，从而保证系统在全电压交流输入范围（90V~264V）内最大输出功率点恒定。
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CR5241集成了多种功能和保护特性，包括欠压锁定（UVLO），VDD过压保护（OVP），软启动，过温保护（OTP），逐周期电流限制（OCP），过载保护（OLP），SENSE引脚悬空保护，GATE端箝位，前沿消隐等。0 r( y' r4 x/ q1 k4 A
芯片特性
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● CR5241 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；8 @5 e+ c2 O* Y
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● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
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( Y+ j1 `. V: R5 \) m4 o, n● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；( b% o& L9 j h }9 S- v# v
+ B* K7 l. |5 ^8 R' [" P● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
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1 u) C9 ?0 k6 y/ G1 [● 输出接20AWG 1.5 米，四点平均效率:>80.0%，满足“能源之星V2.0-VI 级能效”
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● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
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$ }: v2 q4 G: c9 b# r' @/ 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。
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基本应用
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3 R+ t) f( S$ w+ n1 |4 N+ } @电源适配器1 G A; F* k$ b
% ~% f; C9 c, U* y% ^开放式电源( d- d! K5 p& F4 r* a# e
. u0 c9 j2 D7 {! j `8 I
数码相机和摄像机电源2 i9 j% u* j# O3 \( E4 \
' x1 _; Z' N7 F& A) k, U电脑和服务器辅助电源
. z, P" |( n: |! H& [
6 d" n/ q- ^6 R, i# s$ f机顶盒电源
1 y' b- x" R# s: `/ }9 ~; B; b
5 b2 B7 }% S" p( W掌上电脑电源8 v# g9 e7 z& |' V, P% v& |
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引脚分布
( E. h" M* D& X% P5 t% k/ j+ U4 i( S7 F! Y/ ]% t+ a: G6 p5 x
, B: ]5 l O& |1 X) m6 V7 H9 w1 r: t5 e4 \# x0 A4 n& t
引脚描述. g3 v+ M* t# A- r; v3 a( r
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6 J7 L ]; g6 o$ X9 z7 U7 k8 O典型应用* G( h6 ^8 Q3 R: X# p1 i% {
$ s( v3 {' _: h. O; M# V# ~- h) h$ s1 k8 P* Y2 N, X6 m
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该样机大小65mm×38mm，AC264V输入待机功耗<100mW，平均效率>80.0%，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。" p4 k, R9 ], n z2 y
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样机的变压器，采用了EPC17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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8 ~' A, M; a' x* ^( O n( C2 b7 q2、样机特性：% B8 P( r% ?) r/ a3 B
; J. W! X# @! j8 T% V8 g7 Q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。0 D7 B# b. N( P% Z
& L( v5 R" l8 D; ?7 N Z
2.1、输入特性：) j$ ]: E/ N$ }* F& [4 P& F8 M
" n6 e/ b( j" @; v2.2、输出特性：' f+ u# O8 k+ d5 Q
9 a3 D. w" t! H; ~ A* B2.3、整机参数：- P/ c. ~3 P" v8 O. p, { @
, p& O) w* Q+ O9 c" c& V: Y2.4、保护功能测试：! r2 G5 X9 X& ~( e0 p# C& E
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2.5、工作环境：' ]: p5 b7 Q: ~: z Q6 g! k. e) t# C
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2.6、测试仪器1 ^3 H# [, `2 a: R6 m/ c' w
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3、样机结构信息：" ^. q# Q0 Q2 F5 ]0 a
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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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4 J- z, _! ]% D4 T4 n0 {$ `3.1、电路原理图及PCB 版图：
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- @9 s# _: T/ t0 A（1）原理图：
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（2）PCB 版图：
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8 e. t6 H8 ^5 D' o; g$ a5 b6 Q4 Y2 F) @4 o( ]. e/ C% f- i
3.2、变压器绕制工艺：
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* h5 T% A# k. o1 O5 P( o, r9 ]4 x' M1）电路示意图：
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（2）规格参数：8 k7 |3 A2 T0 {' _
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1）骨架：EPC17 立式（5PIN）,Ae＝22.8mm²；5 o' c% h2 V' `2 e: f$ n, w
2）材质：TDK PC40 或同等材质；, N4 S) H) o2 @* ?1 u; x( U
3）初级、反馈、屏蔽: 2UEW 漆包线
8 m' v7 Q1 S* m) h. m4）次级: 三层绝缘线
% q3 ?+ h: Q j' S* J# n5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
+ h( y2 h! K, u6）初级绕组感量Lp：3mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；1 _& |: y9 ?3 k# N( _+ `% r
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 R0 U# I: X k1 X1 k8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min9 a! A, P; w# C- E8 s5 Y4 n
9）成品要求:浸凡立水
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(3)、变压器参数：
+ [) L4 n4 }8 m' g5 n5 U2 r9 B2 M) J. x- w5 x. ^. |1 t
/ _* p* P1 [- e6 w1 e1 h( h
（4）、变压器结构图：
9 U5 S7 U1 }9 r# D, \ f6 L% I( J3.3、元器件清单：4 U$ e1 z# H5 Y7 |7 b
( i3 _2 H( X# Y: C8 x& x6 l, k4 H+ Y) J& _3 Y3 F
4、性能测评：
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9 D* A6 J5 V9 ^" I; P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。
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" X Z/ ?$ ~9 i3 i4.1、输入特性：- T* r$ E* a: U/ g3 m
# F/ z2 I9 s- l/ y7 m" s8 ]
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。4 G6 o8 ~: h# L$ n; o- y' w+ z
( M; ~' Q3 g L6 x N表1 、无负载待机功耗(无假负载):1 A4 i- Q4 F/ Q
0 o; I$ Q6 J Y; q
- O+ q9 I4 J/ |/ F. c3 I; m表2、输出带20AWG 1.5 米线测试100%载下的输入特性 _# P% N: i- m6 k* h
" ]+ n$ `# u8 j- Z3 o4 @
! o: [4 Y/ d5 X( o2 U* }9 ~6 R表3、输出外接20AWG 1.5 米线测试的效率特性:
- ~3 D0 z2 n+ q0 k1 r: l& d3 |6 y$ O
- B- _2 p1 i' W5 h表4、电源板PCB 端口测试的效率特性:
# i9 B ^3 M' D
) U5 v- @% j" @' J9 n
: K# r) ^' T) O2 P/ M0 q4.2、输出特性：# X* e5 P/ l) `
) n: z5 C5 F9 K& J" C' S注：以下数据均为外接20AWG 1.5 米线测试；7 q) T- A9 l+ G
9 f. J0 }5 X2 y8 E W- w( Y4.2.1、线性调整率和负载调整率：9 n9 [7 U; n. {, U" m& S/ n) n
8 T% C( m5 n. l* T7 p
表4 线性调整率和负载调整率:% I$ c3 d6 g7 P, o
: W3 X. H0 y; W* u5 |. ^3 C
4.2.2、输出电压纹波：0 i6 V4 e6 G+ z, w3 W; c
/ [# T0 @" [* r2 F5 K4 z1 s注：纹波及噪音在20AWG/1.5 米线端测得，此线端并联10uF/50V 电解电容和0.1uF/50V CBB 电容，示波器带宽限制为20MHz。/ J% W V4 K! X
4 q9 k. g( i5 O1 X表5 电压纹波测试& c2 j( q. o; _" L5 U
. h1 K; u1 y3 r纹波噪声波形图：, ?: N' Q8 V6 h+ V+ { q
9 ?4 x8 o$ [# z7 L# @$ v* x
Fig1 R&N @ AC90V/60Hz, 100% load ; F6 J# |1 i8 v1 d4 }. p
Fig2 R&N @ AC90V/60Hz,no load : s* Z7 |! C1 j' C! Z( G
Fig3 R&N @ AC264V/50Hz,100% load ' X% f K/ U5 O* |% R
Fig4 R&N @ AC264V/50Hz,no load 4.3、保护功能：
! z" O% b( B4 Q& x" U& J5 ?! \5 E6 @. k0 n v
以下涉及过流保护、短路保护的测试。( M p# e4 T& ?& ^* P _# l
9 H+ ]0 `* [8 m- v& r, L& f6 S! M- w4.3.1、过流保护：
' d6 n9 p( _0 S6 b9 d) a+ w
, z( D: \" e# o! u7 x4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A( ^7 r* V) ]+ i7 c, Z8 ]3 J, E3 `
% h7 W& B) N6 x
5、其它重要波形测试：
, O& |' v" V& i+ g& x4 g
* ~( X. U; t4 m% ~% }DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
8 R4 V* L+ E8 ~( `8 G" _+ O/ I3 H( }( V. e$ z5 M+ m2 W
AC90/60Hz，100% Load
) G# X$ W( s) A j) q+ z
AC115/60Hz，100% load 1 ^! `: [, g2 P
AC230/50Hz，100% load
. ]; I; s) O: _+ `1 u6 m3 T0 V" C
AC264/50Hz，100% load % _9 [6 Z8 |' _. A& r4 l; b
AC115/60Hz，100%load 启动时间=2.4S Y* h" z: ^$ t
AC264/50Hz，100%load 启动时间=980mS
2 d' \; X8 z0 c* `0 G6、EMI 评估测试6 q; B- G. P/ k5 Z s0 \
9 \" l& X% Z: F% c测试条件：8 a& P: r3 [ s% I- j8 ^6 Z0 D' n
6 R9 y; V. @" K6 p" K
输入：230VAC50Hz；$ R) e! i1 Z' z$ \" V- r' B' w
输出电流：2.1A；
% A% X2 d9 n3 v, a+ ]+ Y/ ^# ?: |负载类型：电阻；
9 h" [7 Y: M9 b5 @限值标准参考：EN55013、EN55022B- }6 U4 U8 k8 A; L8 v& ~# S( g
" z# _/ B7 Y1 D `/ ], e) {& j
传导L 线测试PK+AV
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传导N 线测试PK+AV
( v4 R. T; M0 l0 n
辐射测试PK+AV |
IP卡
狗仔卡
发表于 2022-5-13 10:16:24
提升卡
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喧嚣卡
变色卡
显身卡