本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-1-5 11:11 编辑 - @% @7 r/ _3 `; v
- S) _' E$ z# `$ B8 H
文章概述' Z: `, r' \. ?" @
5 ?8 k9 E* K, ^
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。# z9 r3 Q9 c1 r8 d% k
$ u2 D( K' e0 @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。
9 W2 a8 A3 g) \0 C0 x; t. U. m( d' p4 j' f: y3 \( l
1、样机介绍" d( a/ A8 a2 M( z
% O6 }" P+ s% \4 ]) o) y+ K' r" x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。4 A) y* l5 A7 `# G
/ c* V; K0 a; x' s$ E/ U; \
- U% C: T) S% E1 }9 V4 @CR5244_12V1A 工程样机示意图 % O7 Q- N/ k* S
CR5244 芯片
/ r% l& y0 [9 R
1 T+ {7 K# p/ K* cCR5244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。1 \; b( y( a3 h) p& F. I
! A2 G6 A6 U& Q$ w1 ?) Y4 B特性
) u$ G6 R/ z* Q S, |$ ^6 \1 h
, I4 D) _% U& Y+ M4 r● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
% ~8 \7 w3 U7 @# I2 {● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；3 O: _% a3 \$ j7 l+ d+ b
● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
3 ]/ a: Z T4 h9 Q% l● 全电压输入范围，待机功耗：< 100mW；0 w& ^1 ~5 E1 b1 e
● 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”
0 V! O- a" r, s6 g4 p8 A● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；: E Q2 L6 S; w7 o0 y6 M. o' ^
● 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。- b8 h) Z6 V; h/ o5 t, e
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基本应用
5 I% M( v+ |! O0 {) [; j D/ u. t5 @$ w0 ^4 _" b
● 电源适配器0 ?, J4 U% x# A' O1 z
, ^# ~& G. b3 B2 n- j3 ~3 H/ b7 V● 开放式电源' j4 b3 x9 x' u* p6 H
- }3 S1 I5 }, M# j0 D1 I6 r
● 数码相机和摄像机电源# r5 W! n! l6 f: P! e# I- Z
% o$ g4 O2 k0 F
● 电脑和服务器辅助电源
5 ^; X: j% S7 w' j8 R" B6 ]( n3 n. ^( B& K X
● 机顶盒电源$ D. n& S: ?; C" h
8 u0 L0 |: L* n; m* X2 K' s- Y
● 掌上电脑电源( ^6 w, L9 T/ }' W/ }; R. w
* a b7 E# j8 Y4 R( J引脚分布* |; F/ o; F, U ?: j7 Y
3 x* m8 {6 P8 k, g8 D6 A# E
4 ~& t# r, \; r+ t引脚描述
. a K1 W* ]8 j6 x7 {' |; k
5 C3 `1 b$ H: z; g$ p7 l; I4 g2 |1 x( j7 ]2 k5 D
典型应用
" Z* ]1 y1 ?5 P- I5 p( w
( U) Y; k6 H0 w4 g5 C" G+ o. q0 R- V) y- t$ D
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。
9 @+ q( h5 `. t1 [1 Q. r5 H8 N! a/ \9 I1 t' L' 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。+ S6 p1 T; b! y) }9 J
! A( j, d9 {1 J* ~' b( h8 g
2、样机特性) c$ g6 x T- p& G" K$ O
' [0 [, e5 n u
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。* {8 l9 Z# c( q
/ L) K. h) t! l2.1、输入特性：( K& X. a% S& G/ L* R1 q, X
) j! E+ C8 L( n! y- G9 p2.2、输出特性：# J1 ~' a$ u* z" W. U
+ ^1 i3 _# q7 q: }' {# D2.3、整机参数：. S# d! u7 c0 F+ T7 T
7 v4 A% L. w) q& s
2.4、保护功能测试：
8 A2 [/ f' d2 [ g# \9 a
^( d, I! x: e6 X2.5、工作环境：
) }: }+ G7 U# `
; Y9 f+ c# E5 C- [! P$ @+ ~2.6、测试仪器
/ y8 f2 R9 o+ q3 Y" K% U& v$ g. h4 Z
3、样机结构信息" l% e& B4 X# y% B, k" G7 \) g* D2 B
: o3 r; O3 D& p2 |8 {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。: E$ t! K+ d1 n( h/ k5 h6 k4 b3 ]
( M( L. L/ c. c( b% o) _5 o
3.1、电路原理图及PCB 版图：
6 k5 | v4 P, y
G1 T. ~& R" @# s（1）原理图：
. R$ t. t* h1 x, c$ R, W/ s# G（2）PCB 版图：
, A( s/ r: G% q! w9 ^& Q; w0 ]/ ~7 U
3 |" Z( \; z# ]7 I k
9 T. v4 ?. {" t* e( V [
( f0 q6 U! S" B% B* w5 h) I3.2、变压器绕制工艺：
4 x" k5 S8 Z$ A& [0 k! |# W" O0 S. o& o0 e( S7 Z
（1）电路示意图：1 {/ T+ q) n" s$ S
, y; M6 W- }% w8 T( F5 V1 q1 J* w& f# r" K) n/ j0 j! _
（2）规格参数： G* \1 _0 v( m' ~5 E
) H% p4 n5 f* S4 D' G" M" z
1）骨架：EF20 卧式（10PIN）,Ae＝33.5mm²；6 t2 f# o/ Y9 S
2）材质：TDK PC40 或同等材质；/ ?. m& Z# a5 l3 Z3 E, B J0 S/ j
3）初级、反馈、屏蔽: 2UEW 漆包线
% ` B1 d5 Z' K4 K/ ]4）次级: 三层绝缘线8 R1 b {" Y; b
5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
/ `8 X( T5 j/ g6 |2 M6 f6）初级绕组感量Lp：3mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；7 ^3 e- F: G$ v% W1 E6 c% e
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）): Y4 W2 s+ c+ k8 Q' B- o2 ?
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
5 G3 Q0 l/ Y) o8 }: r! F: U$ b/ G8 x* n+ a9）成品要求:浸凡立水+ ~4 M$ J9 U( `- h& V+ P- q; G
+ r5 R# @1 k' v7 k# A
（3）变压器参数：9 g; y1 t* h* i
5 R' ]0 K. F" W3 I2 e（4）变压器结构图：$ z: I Q. r2 }7 q/ P$ Q8 U$ M
& ?" ?8 o& k% G& [" @: ?
2 ~! ~5 l" G# ^3 Q
3.3、元器件清单： ^' r: n+ M6 t+ B- V
1 a3 J" e+ L( x2 J! e
4、性能测评4 U5 N# R% W- \ i! B5 \5 }
: q$ \9 ?, ?- r: T6 M2 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。
, g) b& H5 I) I/ y M: G& Q1 ]0 _6 w! [# M/ B! k
4.1、输入特性：0 ?: [+ q& j2 H7 v; j
/ j9 ~0 ?: K% K* j. O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。
- d. [/ D5 [& ~/ v& U
7 o O( B/ Q, C! F* A. b0 Y2 A表1 、无负载待机功耗(无假负载):: p! g* D- O; d; t
h6 {6 v4 @/ |表2、输出带20AWG 1.5 米线测试100%载下的输入特性- @! e( h2 q3 J! H2 ]/ i' u
( M$ G8 c2 Q. f9 P0 |表3、输出外接24AWG 1.5 米线测试的效率特性:
! N$ ^" O* }; V* N) u
6 p4 D6 n& O9 C) u2 w' R$ I A, h6 \表4、电源板PCB 端口测试的效率特性:! w1 m* W1 r4 {% H
2 T+ q/ D, [9 u
4.2、输出特性：: H' D# ^- B3 F; |
0 V$ {& A3 L+ z5 |* M8 z注：以下数据均为外接24AWG 1.5 米线测试；
5 X& X9 I2 J& _- Q) e8 z8 f1 R
0 n2 V* X8 j d8 ?4.1.2 线性调整率和负载调整率：
8 x8 p( i' K2 w0 U i
( t; M( r" H# c& ^表4 线性调整率和负载调整率:
" {3 \' Q, {2 p! u1 [4 L7 v& E/ q/ _9 _$ A( U
4.2.2、输出电压纹波：; x' g# z9 h4 }- a" ]& c' I
- O: y4 K- n$ s/ b- T
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。
& x& {3 a# h0 y! R
0 D( U8 ]% S; d( k' ^, i( I表5 电压纹波测试
+ v3 m3 J3 n, i+ x
! A* \' d6 @$ b4 L纹波噪声波形图：
0 y9 x1 V2 D* F, \( b2 J4 t4 ]% @( Z/ i4 ^1 w) I$ a
Fig1 R&N @ AC90V/60Hz, 100% load
, k; r2 n) i( t; A( s3 a& PFig2 R&N @ AC90V/60Hz,no load 5 q; Q0 i1 @: ~$ f! s* ]
Fig3 R&N @ AC264V/50Hz,100% load
5 _6 Q q5 {. I( N9 BFig4 R&N @ AC264V/50Hz,no load 7 e0 z8 ]/ \( P; z9 e( t; R
4.3、保护功能：& b; t8 W8 y! x2 n& V, `, z% j5 k) C
# _5 i4 n% X1 }! P
以下涉及过流保护、短路保护的测试。8 L; G. T( O2 x: F! [
# G8 a3 _8 X8 D5 w: s' @4.3.1 过流保护：: M! u8 ~, L6 [) P
- t v1 f0 M8 M! d/ d
4.3.2 短路保护：功率计限流电流为2.5A9 S/ L1 @5 E" {1 P2 |- \( P+ K& M
. C9 ^5 c+ n/ y& l7 u" W4 P, X9 p
5、其它重要波形测试
, v: @3 f* s( i A
$ a( } m6 Y* o. w3 cDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
1 S" E0 U, f& Y6 ^$ z. {AC90/60Hz，100% Load 7 v) _- N' ?* @3 X6 ~& `
AC115/60Hz，100% load
, B0 z7 Q; \8 D% d, Q- L! O2 @AC230/50Hz，100% load
* f B9 F. z! D, O% j5 w7 D, ^) AAC264/50Hz，100% load ' b2 P2 X M) |; ]( N' ]4 v
AC115/60Hz，100%load 启动时间=2.4S , v& W* l* V/ X2 Z( |- B% C
AC264/50Hz，100%load 启动时间=980mS 4 E4 O! M' S9 N: m
6、EMI 评估测试* U4 ]$ t6 n1 B& f/ g4 q
- c" i' |$ z8 w% ^测试条件：
3 Y# c6 e8 Z O( ]( I; ~
6 r6 g/ M: d6 }输入：230VAC 50Hz ；
% T$ b# B& ], X. [( K输出电流：1A ；
9 n& S7 P1 t3 `0 n1 w负载类型：电阻；1 G, f+ h' j8 P1 l6 E& g3 t+ f
限值标准参考：EN55013、EN55022B。
7 z, g- ^# `5 N7 y: a/ {; L7 f# D$ u% l0 ^$ J
传导L 线测试PK+AV
8 O* y' @& u K. b7 Z4 l传导N 线测试PK+AV 1 x- o1 I# W/ q! J3 B) [
辐射测试PK+AV 8 g0 ^8 c c7 x
|
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-1-5 11:05:12
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