本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-1-5 11:11 编辑 # h0 Q( E3 P( h9 F7 N
4 g" M( R# U' |1 d7 F, N+ i文章概述0 G+ L) o0 _% K6 a, z
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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。
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% t7 T! h5 w1 m: `4 Y L4 E" j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。" q2 h5 E) j F
3 l) d6 V, a: U1、样机介绍; \& P- ]: G3 C) V6 N9 u
: g2 N9 q ]: G3 U
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_12V1A 工程样机示意图
: [3 S% A1 w0 h* g( FCR5244 芯片! p5 c2 n+ w/ A/ r& p. W1 ^
& z. K) c$ } W5 i& mCR5244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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; f* O" j# A; k% ^4 K. M. |/ a) _$ a特性2 Q O U0 j+ A4 i+ L# @9 C6 b
\% H! y% o) l● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；, C: @1 ~/ ?1 p2 n- n
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
' j, K" |: q5 ]6 D, F0 s4 W● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
$ B! P2 n1 {0 F& V+ f7 c8 k [. W● 全电压输入范围，待机功耗：< 100mW；: A$ p' ~5 U6 P* T9 [0 P! V
● 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”
; i; W+ m5 x5 L" Z: ^8 i3 D● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
8 O: s, P, z( V* ?" U● 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。5 N& q. d9 c) \
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基本应用. K0 ?2 H7 h& Q e- U4 O4 W a
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● 电源适配器7 @3 v; g/ o6 y. @
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● 开放式电源. }- N3 | ~0 ?! f2 I. X) B& I
* ^: u8 R9 ^ Z; n
● 数码相机和摄像机电源) w) n8 N q1 ]
: t! R9 o, ]) D' e4 Y( h U
● 电脑和服务器辅助电源: z2 m; l# Z4 K" t: d/ V" |
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● 机顶盒电源# |: ]3 K! G8 u+ ~ w
8 U1 M9 V9 F) S" S* K
● 掌上电脑电源
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引脚分布 g- `9 \4 n1 g" g- w
7 _7 q0 Y' Y( }" e4 e$ j
$ y" n% D+ L! P8 V1 k# {2 n1 F引脚描述
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/ w F' }4 y. g% b/ J# X典型应用6 b7 m$ K0 Y3 M! u, r' ~
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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。 `" `5 @' s1 Z8 I1 ]" o3 s
# B$ K7 |, T2 w& ?" t8 B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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) Z2 M/ O3 F# @- I9 R: i9 Z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。5 U( O. e2 @+ I
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2.1、输入特性：* a) m# @7 T2 r$ H
9 I; k% D0 x; s9 T& B2 M4 l1 ~2.2、输出特性：
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/ g5 ]9 w: d/ S9 k2.3、整机参数：0 L- y3 v) O" z! i8 b
1 H7 X8 v" d5 U9 b' m" v5 ]2.4、保护功能测试：9 e# V+ n4 a) U# |
0 B e; V' B, S% x0 S
2.5、工作环境：" ]. w( M5 w5 g& _$ s5 u
/ E F% `; _( D- N6 _2.6、测试仪器! P; [; A! D6 V- B2 K. B$ U
6 z( X# [( G J( _' H; ?, ]$ i4 q3、样机结构信息: ^6 a, v }+ ~# Z
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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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3.1、电路原理图及PCB 版图：8 d( o, z( y& K4 K
1 I& S5 v- Y/ R3 s# b: t（1）原理图：
$ L `+ R1 I1 r) ^" U0 i2 {$ w0 q（2）PCB 版图：
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F$ V3 [' W) Y0 d2 D7 {
4 W. W5 n+ B9 X7 V
" g2 [4 q# d" W" T3 V) o3.2、变压器绕制工艺：
x. ~& I2 ~' o- Y8 y) {) y/ q- m
) P+ [/ I! o. r) S3 m（1）电路示意图：
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4 E0 R* c* \8 W. }& u
# ? M0 G* o R' n) f（2）规格参数：
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1）骨架：EF20 卧式（10PIN）,Ae＝33.5mm²；" t8 j, d% J8 g* q% T- V
2）材质：TDK PC40 或同等材质；9 R( b u0 J. w& j0 n
3）初级、反馈、屏蔽: 2UEW 漆包线: { l; c% _8 b s. L
4）次级: 三层绝缘线" Z& f. B9 ?/ K) c! t3 a
5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质# m& n: K9 R5 K# t: Z: F
6）初级绕组感量Lp：3mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；" n( q- Q$ R! b2 k% d' K2 }
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）)+ U/ r/ U- b: j& n
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min2 ]) h' z8 ?" ?; P( J* t4 w/ _7 L
9）成品要求:浸凡立水$ H' `9 p6 H5 E& x' Y7 i
% V+ z. b" I1 j) q( S（3）变压器参数：) `3 H7 g; n# a
7 J# b, z* R5 ~5 W' b$ v6 ]（4）变压器结构图：/ ] U9 E3 l8 h2 _& u6 `
4 T( ?7 r& R& q2 k5 }9 F
& n+ ^- p# d" ~5 x$ q4 p3.3、元器件清单：& G9 K/ j* G: y/ P; D% V
2 U' g; }0 ~* r% z
4、性能测评) q4 @. w' B2 B9 X
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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。$ x4 M6 G; C; k% N' J: ]
2 i+ x1 `, Q2 U7 x- m# i6 y& @4.1、输入特性：% ~7 S. L% K% v" A9 B+ z. ]
5 ]+ Z& ^3 Y. C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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* N) h3 L# `" q$ L& H表1 、无负载待机功耗(无假负载):9 Z" f4 m' q) D8 T
) {9 c8 Q D, X" O3 e) T+ E
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:! x; E+ Q# \7 ?7 p. x6 \
/ Y+ Q; B5 `( `, o
表4、电源板PCB 端口测试的效率特性:, g- I* @) u9 `# Y
7 d/ J H/ ]6 q4.2、输出特性：
* A4 R5 t$ h/ B/ y% K _, z/ i! J0 l* I3 T1 b
注：以下数据均为外接24AWG 1.5 米线测试；2 m) W. E* E' W! x/ U: h
% G) Z1 y6 q# o
4.1.2 线性调整率和负载调整率：
$ a! u3 a, R% i; A# r: P1 N. v# s2 s
/ f* b1 x% k, I: D$ r4 K$ l表4 线性调整率和负载调整率:
) D, B5 I- F$ y% e4 x s0 @
8 V9 ]! `$ `, _* r* i! d4.2.2、输出电压纹波：
+ t0 x4 g) K3 u7 p6 o! Y
! Z: e! [' v! V8 k9 s# S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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8 m- B9 l6 P4 J0 L$ N9 |表5 电压纹波测试4 ~7 e' k( `4 U; W) t% _
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纹波噪声波形图：
" }7 N* Y4 ?. e
" b; J& H0 O, _1 F+ s* eFig1 R&N @ AC90V/60Hz, 100% load
# |+ ]7 P2 r. ~' U& nFig2 R&N @ AC90V/60Hz,no load
+ L1 N# O6 F" |5 v8 S- wFig3 R&N @ AC264V/50Hz,100% load
- Z9 \% j3 m; c+ I( yFig4 R&N @ AC264V/50Hz,no load
2 I$ `' O: `; V- J* u4.3、保护功能：7 j4 K: Q9 V6 t( l4 z, |
& _$ u6 c6 x# g! ~3 T以下涉及过流保护、短路保护的测试。0 n, T# x5 S6 m H( {6 A0 X& l! I
" `) d, y" x% d; ?+ }
4.3.1 过流保护：
) }: L! U1 ?% c$ t( ?: H% o% x2 a( S
4.3.2 短路保护：功率计限流电流为2.5A
2 n+ ?: j+ y; z# h2 T
3 ?- Y' |3 [( P/ t# Q2 X! ^8 r5、其它重要波形测试
3 ?' I3 |/ b" w1 {% }% C
8 x& `1 z3 P- [& Z. ^$ S$ [ [0 VDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
$ U3 U o- z" |" l2 I3 h/ wAC90/60Hz，100% Load
; N" K6 Q. O2 @' S3 AAC115/60Hz，100% load
1 @3 ^0 p: Z9 y9 M# dAC230/50Hz，100% load
- I$ S2 C0 y1 @# g- DAC264/50Hz，100% load " ?! H+ q. \" K
AC115/60Hz，100%load 启动时间=2.4S 0 j5 K* u+ C2 v5 z) G2 E- w
AC264/50Hz，100%load 启动时间=980mS 0 K/ w/ |7 n3 B3 h+ m" _) F
6、EMI 评估测试
8 E k; i* R V6 s k4 Z. b3 D2 O; G
测试条件：) E% j! p* j7 j6 x' w5 F
* b( Q" H4 H7 [: S G$ h7 R
输入：230VAC 50Hz ；- k! ^2 H" k$ M5 l
输出电流：1A ； d* g5 A5 I5 h* ]' s$ N8 k
负载类型：电阻；' d5 I3 Y9 l _/ K
限值标准参考：EN55013、EN55022B。
1 S7 N3 ~. Y" V0 M" a9 \5 o& l# Q8 d7 m8 y: r/ U
传导L 线测试PK+AV
$ i' E5 O/ {) W: O7 k: D传导N 线测试PK+AV 2 _! |+ K+ i# }7 V! a' u
辐射测试PK+AV 4 u0 C2 s# x' \
|
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