本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-1-5 11:11 编辑 4 A& ]! L$ Z* b6 R2 L
, P% R0 u9 n8 y. Z文章概述
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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。8 ?. _! W! A) O% e
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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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2 r+ T0 Y; a1 |8 Q1、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。
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CR5244_12V1A 工程样机示意图 0 {6 n A; e4 q J6 X
CR5244 芯片
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0 p* @& C* F' D* C; ]0 a. p jCR5244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。
3 x5 z3 _/ F' b3 \7 z, f1 \' ~& p8 }0 B" e* j% d" K
特性
- N, H; i+ i: O3 w
' H* ~1 @: a# h● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
L4 i) U% ], c- _ y3 l$ A1 M● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；8 q6 j$ H- \) n7 S
● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；; N% y8 u* C% n! W4 }
● 全电压输入范围，待机功耗：< 100mW；8 b4 i B f' C+ ^1 K
● 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”7 I w; e& W3 G# d# }
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
1 ~, U9 Y9 U. ~8 E4 Z● 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。% }; L8 ^* Z) y7 _5 F7 H- P$ z/ N* r* C
& r6 T5 J1 t1 g2 [; v基本应用
- W* E6 M' [; @" V+ _. r h, N7 q
) a6 G- @5 T) q% l5 T; C/ I- S* U● 电源适配器9 G( m5 w x. `9 t$ X+ T# r0 o
& v3 w* q8 _" f# F# S* r) x( \8 w- `
● 开放式电源
+ }$ d L" Y* G/ h. @7 Q: A9 I& O9 ~( H8 R8 ]6 ^8 O
● 数码相机和摄像机电源" D& M' [- x" X, X( t0 J# C
0 t$ |* M% u2 v' }
● 电脑和服务器辅助电源( G6 P z0 Q0 I" {0 V/ f' N2 r
8 a% m7 A8 S1 Q/ d y● 机顶盒电源
& V' ?& t5 z4 W; d0 V0 u6 B5 T# x: r1 b) b; o" J
● 掌上电脑电源) K/ [% E* v6 \$ s3 k5 `" J
1 |& z5 t, `2 t2 k: N( R引脚分布
) e7 E% e% l7 I9 X J& ]2 d. n, b0 Z3 e" J. k+ Y
" ]- }7 L, B: u9 M& @1 c( r# c
引脚描述
5 a# p Q* d; w' V$ Y$ n2 \4 n3 J. a( Y
9 Z U7 @$ [3 Y1 N8 O1 {典型应用
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5 V# T; Z3 G! L C' ~
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。
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# E e- c7 F$ F( T! T0 W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。! T8 c. h. I5 Y9 R
, p* k" i- ~2 K4 R2、样机特性& @: y7 L5 O2 R( l9 o+ [) W3 W
3 o* J2 C4 ~ {8 g- Y0 G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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1 _; v- P$ Q( ~+ B* Y3 m. I/ B# t2.1、输入特性：2 v5 D/ \7 e& b+ `4 b4 P- w+ D
( s" ?2 h3 Z! U: r, n, i( s
2.2、输出特性：
, ]7 u7 B2 j: [( f- E! ?3 |$ W( f4 u' r& l" R4 r3 v1 U
2.3、整机参数：
& X% }7 P8 X, W, Z1 }- o! o& ?2 R3 w$ o# B D1 Z, } e4 I
2.4、保护功能测试：
& E6 x. U% m2 b) |, C$ r9 ~- S4 p+ g3 L/ _
2.5、工作环境：, W* Q5 [3 k/ j- a7 W" p6 N0 N6 g
: N% t! @3 q- w$ P# o( _0 c6 s l0 }+ M2.6、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。+ z, u' [& u- l3 @& \- W
6 C, p! k+ s* G B6 K% P# a3.1、电路原理图及PCB 版图：# C4 q, a7 b( `6 O6 j# q* e7 O
4 r1 I1 H9 R. [
（1）原理图：
" d5 g% i5 c! A' K3 m) e（2）PCB 版图：
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, P8 `: ?( D. L& P7 e8 t2 U8 Y
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3.2、变压器绕制工艺：
- v: M! T" U: W+ ^+ F% ?% [4 P
* g! Z2 I1 }- ~; W（1）电路示意图：
0 g; g; i, z+ O, }4 O: U' C+ @. |, J
/ j" ^& ?' O5 K2 F1 G$ w
（2）规格参数：
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1）骨架：EF20 卧式（10PIN）,Ae＝33.5mm²；* I. G9 H# M _& {& {
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
- q$ s! t$ T1 U% B. S3）初级、反馈、屏蔽: 2UEW 漆包线
7 t$ S: t$ y2 V' K4）次级: 三层绝缘线- x4 F, r$ I$ z) D; u( C4 z( n
5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质# U( `' ]- q- b! O5 j+ G
6）初级绕组感量Lp：3mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
/ Q- c- v, |$ k a) I; @: A4 A7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)) H: x$ Y5 T- o5 Y3 \7 I2 F) G
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
7 S7 ?* w- Q) k- J! Y9）成品要求:浸凡立水# j+ |' k3 V Q8 e/ f+ t# B9 ]
! ^) l u$ j3 T( r# }' p6 S
（3）变压器参数：
3 ^1 U5 k$ K; t8 M2 Y' r9 x: p/ X; ~9 s) T$ @$ q* R
（4）变压器结构图：1 y: m3 C9 z3 t: y; \
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! S2 } V2 m* x' w* ~5 X* Q
3.3、元器件清单：
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4 N- H8 m! x7 j5 e4、性能测评! g' k2 B( E* i% J: @8 j" `! p
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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。! A% i+ x4 G& m* f
0 o- F- V p1 r/ D: H I$ @4.1、输入特性：
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. {0 W6 P; L+ s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。! l+ Q1 j& P6 w( r2 f/ S4 t9 B# O
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表1 、无负载待机功耗(无假负载):
0 [2 x% l' G: P- @8 [ @0 e, K" {5 s
1 f: w, j# a! q: y表2、输出带20AWG 1.5 米线测试100%载下的输入特性: j7 [- O1 `: f" s! D% O) [* x
: N7 ]; C5 a C* p7 z表3、输出外接24AWG 1.5 米线测试的效率特性:+ A. J! b# X" q3 S) E
/ y' q0 \. n& t- X, Y8 y8 V3 z
表4、电源板PCB 端口测试的效率特性:2 i1 w& ~" f# j9 t) W
- t) @2 B# ?0 O* C' i4 ?4.2、输出特性：3 w) C- d6 \$ ^7 y# G+ [' }, m) V- F
0 H- g5 {/ Z. w/ U注：以下数据均为外接24AWG 1.5 米线测试；
& o7 }3 O; g3 m/ }
, X4 ]* j9 f: f6 r. a4 V. z- @4.1.2 线性调整率和负载调整率：* O5 K1 j1 P* p T
) v: G* h1 }/ Y表4 线性调整率和负载调整率:
/ N" Y; U- n9 U5 e; b
0 c- Z( R y, n) ^4.2.2、输出电压纹波：
5 g8 C+ Z4 C: E: F& s
5 W- S2 M: B" `) r- m- n6 T- A$ O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。
K* {1 b5 _$ z$ {# ~6 t0 B4 C+ Y
表5 电压纹波测试. N; ~: b* ]( Z* f- N
# H+ \ I& F4 F }( l, z* N2 j9 R
纹波噪声波形图：8 W o) B# |9 X3 i% c H' T
1 P& l' p8 N& x* S" O1 B" [
Fig1 R&N @ AC90V/60Hz, 100% load & S+ m4 L7 U3 Q) e4 c3 Y/ n! V1 u
Fig2 R&N @ AC90V/60Hz,no load Z) G4 N6 {/ S
Fig3 R&N @ AC264V/50Hz,100% load # p$ S. [7 y3 j) x1 E
Fig4 R&N @ AC264V/50Hz,no load
2 W; ^4 m3 H- r4.3、保护功能：
& u3 G7 l2 t7 J- `
0 Y0 n! |- ]* g1 g- j' }以下涉及过流保护、短路保护的测试。
5 g1 m ]+ y% X9 F, V" ] w9 Y
4 w5 L4 T& l( }( ]7 r- o+ l4.3.1 过流保护：4 e& s/ i9 y" x0 W
4 a' \* H* b! [, b0 W5 z- q
4.3.2 短路保护：功率计限流电流为2.5A
) Y8 W6 ], |, b% R4 ^: ]* j9 u( u) G8 q( B. N& I6 n
5、其它重要波形测试1 K+ v2 U3 x, U5 D9 _
3 W% @/ U8 B& d+ zDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
7 E% D& N; n' o8 q h: e1 nAC90/60Hz，100% Load 5 |3 z1 d: |6 j: j' d4 R
AC115/60Hz，100% load
) m* S$ ^7 P7 c. I; i/ B7 rAC230/50Hz，100% load 3 W- l9 R4 ]0 [( c! J* J2 I
AC264/50Hz，100% load 9 w( ?. _( E+ ^
AC115/60Hz，100%load 启动时间=2.4S
# W/ e; k; G; o2 m) [) }7 q3 d ?3 }AC264/50Hz，100%load 启动时间=980mS
/ h P% E; W+ p2 L6、EMI 评估测试 g( F5 }/ e* t" l3 q, s; o$ ~+ M. V
* a! s) j! U, X7 c: a8 i测试条件：
4 o5 R8 ^ M; F3 z+ n
T$ f- C- i3 n! Q输入：230VAC 50Hz ；
; B1 C4 Z& H6 _/ M5 ?$ t输出电流：1A ；6 t# Q& Q: K5 o/ J7 @
负载类型：电阻；$ W& x. D0 g9 Z) P, d1 t: q1 ?
限值标准参考：EN55013、EN55022B。5 o& g8 \) i! e. i& g* f! D
6 l2 }- Q% c/ j; K' M传导L 线测试PK+AV + ^& A: M& u9 c7 E/ N
传导N 线测试PK+AV
4 Y9 t8 c! `0 @7 r+ B辐射测试PK+AV 4 [3 L/ L# n! J0 A- Q4 K' P# Q
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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