本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-1-5 11:11 编辑 1 }- _- Q4 x8 Y5 _ h4 \
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文章概述2 R) F+ k" @6 g# Y" }" t
' g0 P4 g! d7 u, R- T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。$ l; c( h, n: ?
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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、样机介绍7 F; f5 K( |% y# O* N. v2 V2 ^
0 j/ T" T3 c% F+ W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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# j, ?/ q3 e U. E$ @4 ZCR5244_12V1A 工程样机示意图 - K) i5 g( m- B0 C. J4 Z
CR5244 芯片
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* C7 O! W; L2 F$ e" GCR5244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。" M3 f* T) S5 |
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特性( k1 x& M E7 W. u
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● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；5 o8 L+ I, o0 ^2 C: r B
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
/ k* Y6 n7 f+ ^ `8 f* H● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
) X! y, L7 t: z0 [# A2 f● 全电压输入范围，待机功耗：< 100mW；( R1 [' v' {) ?! z% z
● 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”; N/ S# e4 T% S2 R7 b3 S5 E$ h- m
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
7 m5 y+ L" x) G: ^● 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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H G1 D' B2 H' X7 m基本应用
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● 电源适配器
0 g6 {7 m$ ?! S, x9 E( v# J8 d% Y8 q5 n) T4 w
● 开放式电源
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● 数码相机和摄像机电源
- R: J2 g7 C9 s; k+ v0 Z( c6 z0 }# w
● 电脑和服务器辅助电源% n( C [. L% v7 i
, ] Y5 c5 }0 t● 机顶盒电源
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● 掌上电脑电源) ~2 N# a( a8 F6 J& O: K) A
7 a* d4 P: j* h3 `0 |引脚分布
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. X1 B6 Q0 i1 g" q) r! g4 ?6 b
( J& K) X0 I3 p" G- C引脚描述8 Y( O$ a& P4 Z/ D" H
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3 M$ v; H2 i- j7 K; A典型应用. \5 x v4 ?9 g% W- M! \. A
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2 j0 B1 A) `% I, D1 F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。5 Q7 M5 }* y7 G
$ b) E' C2 f [8 a! u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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2、样机特性
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0 K/ @, H* H+ R" g" v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：, J( r q% U+ z" f# p) ^( t
) C8 }( {+ I `1 b' }7 |# X/ P9 B, h2.2、输出特性：
4 O! }1 n# J: U2 @4 |
) k' `( I' n- K* X' y" P8 I5 l2 |2.3、整机参数：2 V, T0 c2 b* E/ ^
! l* v4 w0 |8 d; H) V# B2.4、保护功能测试：
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2.5、工作环境：
4 A+ y% b" H3 P7 a: N+ E" Y0 u# b5 n+ B
2.6、测试仪器# B- i2 h: _0 Q; l- _4 K) P6 {
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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。
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$ y3 r6 S/ ]8 b5 l- x( _3.1、电路原理图及PCB 版图：" G' k$ V/ H% D& j
- O, M% m5 s e（1）原理图：% V! ?& S) R& [) r6 G$ ~+ z1 y
（2）PCB 版图：
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* G2 H, I6 q7 N% { J. g& o- J+ Z( S6 H1 R3 B4 B
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3.2、变压器绕制工艺：& w! ^+ G5 u# t
2 v4 b( u! p3 r3 t+ P0 \2 Y" t& s* C- W（1）电路示意图：( u+ u5 ?: A5 t [/ i* a) _
8 H8 @" Q3 f& h1 h4 k! b3 {0 c
* X' Q8 ? o: o) Q2 o（2）规格参数：3 e7 u8 F1 B8 J# P/ j, s
W3 W U% |, C# p6 x/ k1）骨架：EF20 卧式（10PIN）,Ae＝33.5mm²；
8 ~/ { E$ o/ R7 R4 w2）材质：TDK PC40 或同等材质；1 f9 x# M& |; c+ e6 w) o0 C+ b
3）初级、反馈、屏蔽: 2UEW 漆包线5 ?; B' n' s3 n* s) G8 Y* R, Z
4）次级: 三层绝缘线
/ p O: ^: G2 L% {9 e5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
2 R8 R( ^2 c$ o( V8 r. r6 d6）初级绕组感量Lp：3mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
& |: D9 m0 A: M; u; S8 ~2 {' ^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）)- b! _$ b4 E) n, Y2 {
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
4 s& ^3 H: T* m2 Q9）成品要求:浸凡立水
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（3）变压器参数：9 ~. b$ V% H! { P3 g( _: p
) b0 p% E) E4 ^
（4）变压器结构图：
! ?5 q e' {$ W0 q. c$ S) u B, ]3 L9 I+ a0 }9 R5 K5 a- `/ ^8 O) `
+ n, b6 T: ?# Z. m' K9 I% D9 g3.3、元器件清单：, V% V2 w6 B& m
7 G' }; Y' u6 P# q9 y* T) m. V7 {
4、性能测评
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' o. G+ C) B# \4 V) o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。. b1 l& ?1 m3 N* l" |# L5 K: t
7 U5 X) q9 z9 {4 o; u0 E/ n4 @- h
4.1、输入特性：+ N; n0 W3 P/ S3 Z6 U0 a
) b- }6 d) {7 Y$ `' D4 u' a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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表1 、无负载待机功耗(无假负载):
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表2、输出带20AWG 1.5 米线测试100%载下的输入特性
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表3、输出外接24AWG 1.5 米线测试的效率特性:
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表4、电源板PCB 端口测试的效率特性:
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4.2、输出特性：
) j J- K: H2 H$ U
! h: ?, |2 W. P; |* p" w/ L注：以下数据均为外接24AWG 1.5 米线测试；5 g( K9 l& p$ m& v7 r, O4 Y
0 x( C+ Q$ m# O4 y
4.1.2 线性调整率和负载调整率：
+ q6 f. b0 m+ [2 n6 Q, h% F' m
: @3 Y+ L+ u8 }1 x- ^5 C表4 线性调整率和负载调整率:4 t3 V r [0 l) L8 z
2 s% p N& L% G. i4.2.2、输出电压纹波：4 m- |5 N* E9 W& M0 F5 m) P
- L' y* i) w; K$ f8 ~, D% E2 g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。
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表5 电压纹波测试
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. A* h5 y* C3 F, }2 u# I纹波噪声波形图：
0 M" l9 s+ j; B1 {) g% r; @8 h* Z+ Y, Q, y: \
Fig1 R&N @ AC90V/60Hz, 100% load 4 ?/ ]/ x4 ^( G; ~- Q, A3 G3 X3 I1 O
Fig2 R&N @ AC90V/60Hz,no load $ L" w& m0 ]' W' J- ]
Fig3 R&N @ AC264V/50Hz,100% load 4 T( T5 K8 P- w' M [# Y+ ?' T
Fig4 R&N @ AC264V/50Hz,no load 3 K* E B& N& `+ a0 c) Q' V- J
4.3、保护功能：
9 R" _: V& _: E0 ~, k8 j: ^: j8 ` Z$ t- q( P" s3 H
以下涉及过流保护、短路保护的测试。2 {7 n( N$ g: R9 H. _; i
' G# k7 E% I- Q/ T: ?4.3.1 过流保护：
% P, F9 ` h, k5 h
4 [- F' s: ]: B8 H3 d3 w1 j) l4.3.2 短路保护：功率计限流电流为2.5A
) S2 B3 l( @' t3 C* n% D- c4 o a. v: r: a, Z7 m3 M
5、其它重要波形测试
/ d+ ~+ h9 L9 u, v/ O1 H# {, g q! r* R, U! T
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
0 j: @) _6 D5 mAC90/60Hz，100% Load
; K; Y' m& Z/ S& RAC115/60Hz，100% load % ^6 G* i' t) y- H* C* _% H, ~$ _. i" M7 y
AC230/50Hz，100% load ; t! W5 ^6 I9 E/ V
AC264/50Hz，100% load
$ G0 Q8 a# n+ v+ p+ ?1 R9 T6 BAC115/60Hz，100%load 启动时间=2.4S , \# L$ L- p- r2 o
AC264/50Hz，100%load 启动时间=980mS
: H I# ]# U4 q6、EMI 评估测试
- ~$ J/ G# `# P) T$ D! |1 }
1 G. f8 D' N6 e; J0 L }测试条件：
* a3 B- j9 S% D8 T" W( @( m
5 G% y1 h3 [+ z输入：230VAC 50Hz ；/ m/ U$ x9 |$ z7 ?
输出电流：1A ；' L, ]) G- G/ B3 z& \0 o
负载类型：电阻；& q7 O3 T6 D# K; y
限值标准参考：EN55013、EN55022B。
3 {: y: C, q3 r# }, ?7 K
3 H- P4 @3 D3 m5 d) g传导L 线测试PK+AV
7 o# ]$ d6 N: n: t/ j传导N 线测试PK+AV & J+ m: ?( v- u' h( A% S! e5 c: ?
辐射测试PK+AV o* u: E5 m7 ?6 e0 F8 k) [9 D0 r
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IP卡
狗仔卡
发表于 2023-1-5 11:05:12
提升卡
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沉默卡
喧嚣卡
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显身卡