本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-1-5 11:11 编辑 & s4 Q# S5 G6 U) W+ @2 E6 r
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文章概述
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$ x! L2 [% q1 M/ J本公司主推的CR5244是一款高性能的电流控制型PWM开关，适用于待机功耗<100mW的小功率AC/DC电源适配器、充电器电源，而且它可以完美替代XX2358。0 m! v. T4 ]- R8 ] r- ]) T2 z& D
& Y/ v8 G" a& C: {, m2 I% l本文，我们将介绍基于本公司主推的CR5244_12V1A 电源适配器解决方案。
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1 l4 ^/ H* N& u5 E2 ^0 m1、样机介绍
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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。; A6 _0 Y8 q8 r% \& v
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CR5244_12V1A 工程样机示意图
8 w- n0 R$ N7 i! s8 A' u( iCR5244 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。4 L, g- ~6 T% {. |& d+ W% W) n$ Y
) U% S4 r8 u# v6 r, ~1 ^特性
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4 d T; i; d U9 _: t+ \) Q; r. G4 h● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
( B+ ?7 C" ]$ G8 W8 J● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；6 T( s% K: X8 u+ r. S: p
● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
& B' u, D; @' ?" ^+ o● 全电压输入范围，待机功耗：< 100mW；
9 m* W) Y8 b& r3 c. w, y! X: N● 输出接24AWG 1.5 米，四点平均效率：>84.0%，满足“能源之星V2.0-VI 级能效”# G, L& V$ g' Z
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
0 i6 R3 ~9 h$ E3 K5 A% n3 B/ B2 M● 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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: A/ H3 U& m! m: X$ }# `3 Z8 Z: D基本应用
6 Z! u5 G7 v2 N/ V4 t- T2 m; `( q$ u! u0 G4 K5 _
● 电源适配器; n# `$ N9 B' U n" Y
v4 u$ K& P) M5 m/ {● 开放式电源
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● 数码相机和摄像机电源3 S$ q1 R7 x- g* u$ j3 E
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● 电脑和服务器辅助电源
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4 K3 w# W* ~% ^4 ^8 L& o0 _● 机顶盒电源5 L6 D3 W q0 j
. g) R5 E p- ^( z7 M$ x2 J● 掌上电脑电源
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引脚分布7 v7 H- F- F9 ?1 V+ r6 K f$ B
( c0 k- r- U, ?3 P J" B. ?8 x
; \' n3 }9 ~3 {& n$ t& _$ H引脚描述; r! r8 M6 ]0 h. q1 I
, @& ?! v; c# M3 K7 ?
. l; o: V4 U" d
典型应用( B$ q7 `3 x y8 {7 ]2 ?
! }. S/ G) P$ _- h# I+ Q( j7 \ E) X$ c
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该样机大小65mm×38mm，AC264V输入待机功耗<100mW，平均效率>84.0%，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。# f$ U2 F! k7 J6 E& j
+ I( Q+ b2 x' S# f' f. M* m0 G* {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。: U2 l) N6 R" L% W. J
6 Y4 s7 {3 I% k5 K/ e0 ~
2、样机特性/ D1 K5 |) m6 p1 `
' ]" l$ I. E4 e6 m/ \* D. v8 W/ W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。
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2.1、输入特性：
- e) j! G0 z7 U* w @9 H& B& R4 S B- A$ n f/ y; M
2.2、输出特性：5 @! D$ }% b1 B; v; O
1 A4 X* p, c9 G( J2.3、整机参数：3 {9 v4 F% W, u- a9 v+ f, V
: `$ |8 @/ q: z6 S8 {$ X2.4、保护功能测试：
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7 k0 I6 J1 q: m2.5、工作环境：
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2.6、测试仪器
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3、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。* d6 L/ V3 I( R* B. H9 E
- c+ z5 a; |' z5 d3.1、电路原理图及PCB 版图：
( l1 x4 e# b! E* Y1 d: q/ D/ H( H: T; Y9 C7 f5 h1 r) y4 G# P. ~
（1）原理图：4 F" h8 U h5 }/ x
（2）PCB 版图：0 g& u0 ~/ y; M c' K
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5 ^- M/ }! i5 D- x1 d
! i9 ~! z1 L& v1 o# f. w
+ \& C# P1 o, {$ e+ u% W. }3.2、变压器绕制工艺：
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（1）电路示意图：4 F+ @0 O! g: h& s, _
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% b6 n/ {' k5 ~8 q' T# b6 a（2）规格参数：2 w9 c/ [2 A8 p# j# s
X+ e a" J6 t. O$ U9 k
1）骨架：EF20 卧式（10PIN）,Ae＝33.5mm²；6 g7 |8 O5 d/ w$ v4 `
2）材质：TDK PC40 或同等材质；1 g+ e& B$ E9 s% n
3）初级、反馈、屏蔽: 2UEW 漆包线
* b' ]9 j6 \* k% |, q, f7 I4）次级: 三层绝缘线1 h( g: W3 t: I, B' j
5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质* E5 s2 |7 Z/ @* p0 a2 Z9 u! m
6）初级绕组感量Lp：3mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；1 c. c! Q: l& V# r' X. L: x
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）)% r+ o4 S* U& {0 q3 `, ?7 u
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
, H8 t+ A( p4 P+ k3 n' d9）成品要求:浸凡立水0 x/ L" _ [7 F: V5 j0 _
/ k: g2 K; o. z- E S$ p
（3）变压器参数：- u% v: [4 P- C, Q+ p3 e
* F, D# d. k& E' l2 [（4）变压器结构图：
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3.3、元器件清单：/ h* e' |4 I5 c; L) Y2 q9 @
$ F2 S' L/ I6 R+ C4、性能测评$ \( i% m6 e9 L; j, `4 L
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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。" H1 ~" G: Q- G0 O' e
! h" Y# N7 x2 J( [" z
4.1、输入特性：0 ^4 z4 J- m: E, o# Q2 n! i; }5 V$ n
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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。
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' B0 }4 D5 |7 ` J+ k1 u/ _7 R表1 、无负载待机功耗(无假负载):% h6 d4 H* E( x; K, r
) k3 {' @- F' ], I |) X# c! Y
表2、输出带20AWG 1.5 米线测试100%载下的输入特性% I# q3 Q6 ]5 `; Y( c' I
% L! N3 ]* B3 M
表3、输出外接24AWG 1.5 米线测试的效率特性:, h2 l% U, S2 B( U- j3 f# q
/ U2 d0 p) s2 y( \- {
表4、电源板PCB 端口测试的效率特性:" j) e$ S A: k& B' ^
! x$ u- X X. g) Y: {4.2、输出特性：
& k8 I, h# a1 G8 Z1 N/ q% B8 d" Y* D, b1 x* ^3 p4 ^
注：以下数据均为外接24AWG 1.5 米线测试； Q/ F d" ^5 K0 t6 i
0 K1 k7 q; n7 Y/ s3 R' Q g
4.1.2 线性调整率和负载调整率：
, Q* Q, b) w) b# D
9 Q( n8 r1 ]1 Z' q4 @# N/ X表4 线性调整率和负载调整率:
: h8 K' R. C2 a# C& M: U# }! h- r0 {" @
4.2.2、输出电压纹波：
8 S: T; e! ~$ M4 z8 _& |3 ]% j' V. |1 a
注：纹波及噪音在24AWG/1.5M 线端测得，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。9 d) r# M1 k; N) ^
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表5 电压纹波测试$ |# u; i% m+ |- Z
, E+ v0 p" m; y) y( E
纹波噪声波形图：. V0 J+ r0 N2 y- f# n) _! p% S
! B+ ?7 x' i m( P# [. u h
Fig1 R&N @ AC90V/60Hz, 100% load
( s' d6 d1 L. x5 o3 @2 TFig2 R&N @ AC90V/60Hz,no load
- S( E3 D7 Z! J9 T1 B8 tFig3 R&N @ AC264V/50Hz,100% load
1 |" v8 s% T+ |. mFig4 R&N @ AC264V/50Hz,no load
8 Z* F6 G. Q9 }% T+ p0 G' K; G; ]% w7 c4.3、保护功能：' y% ` E7 W( P
6 I1 E1 ~3 z5 c- K7 i; B4 v* v
以下涉及过流保护、短路保护的测试。% m' }2 q! m+ g1 u4 a) x
! q9 v' `! J% g0 X1 w( C6 j4.3.1 过流保护：% i$ n2 |1 H# R
0 \/ p3 h3 @. Y5 J% O) D* [
4.3.2 短路保护：功率计限流电流为2.5A0 R. {* f1 Q4 T$ |4 ]0 {
" F% x2 T, d) Y6 C8 X3 u5、其它重要波形测试
8 a" }0 x% S) ?. L/ c0 o8 k7 [8 ]; V; ?2 m' u+ v% e, \8 }9 p9 K3 h
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：2 U: q7 r/ s/ ^% ]) n+ `
AC90/60Hz，100% Load 7 { R- p, ]" T6 v
AC115/60Hz，100% load
1 k+ A( u2 _- s3 _AC230/50Hz，100% load
5 R- M, v/ ?/ @AC264/50Hz，100% load
- }. I1 K; t4 g8 Z$ f+ \9 q6 V5 DAC115/60Hz，100%load 启动时间=2.4S
9 _! l0 Z; o0 K$ A& }1 [% c! DAC264/50Hz，100%load 启动时间=980mS
& q4 J" r. j3 Q3 m b, M8 ?6、EMI 评估测试
7 h' ?7 m$ o6 y3 z7 U" H
6 O, H, `. R( P! |测试条件：
! i" u2 h: J' E8 u% ?9 n) v6 K! ^0 F, u' j H! W0 N
输入：230VAC 50Hz ；$ P' n! d/ `) E7 N, z# T' l2 b2 Y
输出电流：1A ；
7 J; w* a6 \9 N, P负载类型：电阻；
% A) e) h/ g3 M限值标准参考：EN55013、EN55022B。
# N1 K( }. Y6 `" H) f+ V' ?6 ]4 r" @8 u& ~% {; F& C6 J5 ~
传导L 线测试PK+AV ' }9 M% A: O, c$ O, _
传导N 线测试PK+AV
7 G# b6 u+ ]' A# L1 _辐射测试PK+AV
3 `# Q0 ^. m( C2 ^9 { |
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-1-5 11:05:12
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡