本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-1-5 11:11 编辑 J5 Q8 D- H( m3 U
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文章概述
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" M) y1 A( }$ o+ l- D: f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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( |- o+ @/ ^! w8 X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
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5 u& f8 ]0 x: s, ?* ~" @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。% `8 j& c' v% r0 U& p$ h+ |
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# ^' E6 p# \' x: E3 uCR5244_12V1A 工程样机示意图 9 C; n" e8 T, ]6 c7 q
CR5244 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。
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特性0 p* B: ^6 t% N, Z
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● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；) o7 O v* X$ h0 U3 V
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
i# ], }0 n& [" r● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
# w; L7 D) d" v● 全电压输入范围，待机功耗：< 100mW；
9 i" l' W' Q r1 b! F" K' X& V j● 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”6 P! K7 M5 r. ~+ D2 W, ~
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
# ^6 e2 Z7 @, v/ A9 a' u4 f● 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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基本应用- G L( I7 |; E- c: p+ b% X b
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● 电源适配器( `2 x. X8 v) _9 i _
- X, l9 ?! c1 w& ?2 ^● 开放式电源
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- t1 F ^, V! Z. v/ @. v; L● 数码相机和摄像机电源" R1 Z# U3 s" \! c& R
C. w/ S! x, A& a% s
● 电脑和服务器辅助电源& Q# s+ M7 }9 L w: S
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● 机顶盒电源
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● 掌上电脑电源8 ^( z' m) q$ f% b5 c
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引脚分布8 v$ q8 t/ r/ c$ D
, b7 {9 I# U" n% ^
( M" ~4 e) R8 |; O+ _, I, Y引脚描述2 B: e% I8 @8 S# N% v
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典型应用% C! m4 x; {' \! L
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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。) L8 F2 x8 q& E, n+ j. o7 ^
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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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7 | U- z( ~. @" B2、样机特性+ g# h. B/ [6 C% B2 N! K' D( h# k
9 `4 U6 a- D% _) w0 K- v. W& n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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& |! x' A' b. Z3 n' A2.1、输入特性：2 ^+ [$ z: g* O2 k% \$ O2 v0 q+ M# }) M6 H! L
2 L1 X: u& h# Z* M1 W2.2、输出特性：
+ x2 x0 G* c) d8 T, \$ S1 E9 R0 c I8 a4 W7 w+ c" Y# a
2.3、整机参数：
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) x7 ?2 Q: b4 B; X7 W2.4、保护功能测试：% C; u5 q) W* Q) i3 ]# K
& r- L. u/ [. {( }0 F
2.5、工作环境：
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2.6、测试仪器! Y* P- }2 `$ L3 q
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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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/ b: J1 o+ q7 A3.1、电路原理图及PCB 版图：
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（1）原理图：
3 m: T1 q4 T6 ^（2）PCB 版图：
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( g0 e8 V; `5 `- |1 s F4 ^9 X8 H' G1 M- c! P; [7 i
+ U I. G- X! g5 V$ K& O! s3.2、变压器绕制工艺：
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（1）电路示意图：4 `5 c% k- K; ]( P2 Y5 F& a0 |/ A
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（2）规格参数：
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1）骨架：EF20 卧式（10PIN）,Ae＝33.5mm²；
) `% ^9 g( \. G/ @( h+ z2）材质：TDK PC40 或同等材质；
: c: w7 N0 w2 p& v1 {: ?6 F3）初级、反馈、屏蔽: 2UEW 漆包线- K& p- V, `5 ^
4）次级: 三层绝缘线
+ ], p* f3 Q7 _( _2 Q5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质) W/ I T/ W2 \/ {, Q" l
6）初级绕组感量Lp：3mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；& _4 a; s: p& s$ \* ^5 t! ~
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）)
: Y1 D3 r0 ]' T& B- [8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
n5 X4 C5 H/ x9）成品要求:浸凡立水
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（3）变压器参数：7 f; r' z$ I; v" k
4 v% g2 w3 u, U! |! @5 z% L+ U
（4）变压器结构图：& B; K: e% x( x7 {' I5 B6 S/ C" m
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- P% a# }2 N4 l9 N3.3、元器件清单：
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4、性能测评9 R/ e' w4 e3 X5 i0 s. R
" ~4 l( B- k) w3 q& x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。+ U" \$ u7 _# h
: o/ v) I" W+ W7 F4 z. h4.1、输入特性：
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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。8 B1 q5 M$ ]5 F7 i
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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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* |9 h1 c, f7 j5 \( Z表4、电源板PCB 端口测试的效率特性:
% q0 n0 A: e0 } X# z V- K; Q
+ b5 G2 Y M: C' G: k" d4.2、输出特性：$ f4 H/ o- H& i( D' {* T
6 W% I/ x3 h2 u L+ e注：以下数据均为外接24AWG 1.5 米线测试；: l% N" \5 o- I, G
# S6 c9 G2 A! }0 H- H4.1.2 线性调整率和负载调整率：8 ~+ T( t+ G' g: M. G; c
& ~5 g$ o W# @表4 线性调整率和负载调整率:& m6 o( Z' L% E9 d* y' @
5 U- V% G c5 ^- ]6 |# D4.2.2、输出电压纹波：8 k% @) R% Q& L! T: e& Y% I1 M( s
2 ]/ P4 r) {9 z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。; G Q& v% N' x8 X. N* f' j: _
$ e+ f L, }; n+ w8 ?: ^- |+ Y表5 电压纹波测试
3 G; R+ h7 L5 X G
+ N! i8 ?5 r/ u' c纹波噪声波形图：+ L5 S# E; ]) r# Z/ K' K
, W: q# S- R- U' ^1 P# ^Fig1 R&N @ AC90V/60Hz, 100% load 1 f. Q y" ]( g6 ^" z
Fig2 R&N @ AC90V/60Hz,no load ( k- [: R' v, g% k5 A
Fig3 R&N @ AC264V/50Hz,100% load % z& H5 k6 n0 R9 e3 o' r$ a( e- R
Fig4 R&N @ AC264V/50Hz,no load % d& x$ N, `, d3 ~. K% q) y
4.3、保护功能：! v* l- K! P" T4 b
5 m/ E3 q" } t以下涉及过流保护、短路保护的测试。 Z: v d% Q1 d% j( b
0 A! u) @ ~6 J( L4 v
4.3.1 过流保护：' U5 F( r: x7 }$ r( z6 O1 U
; G2 Z/ o' K5 n& q! j2 k, s
4.3.2 短路保护：功率计限流电流为2.5A* e- d N( m M8 N9 P
x) d! Z/ u" A/ J3 G4 `5、其它重要波形测试% e8 \" d$ J1 _4 k' A4 Z+ F
1 t% i2 z$ y5 Z, rDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
- a2 u: P8 s: Q( ?5 QAC90/60Hz，100% Load
; B. m( j" y2 k5 l% k6 U% ~AC115/60Hz，100% load - t# }% { B" w- A
AC230/50Hz，100% load * S. Q: w4 H9 \$ ?7 t
AC264/50Hz，100% load
6 {& Z4 w. x" G: ~2 ~AC115/60Hz，100%load 启动时间=2.4S $ W# O3 C; P# s" T& L6 \; A
AC264/50Hz，100%load 启动时间=980mS
' {/ y( i* j9 Y! L; p6、EMI 评估测试
0 i( T0 U8 U j. o+ x/ j! k7 e/ v5 t. e+ a* Q; b
测试条件：
* ]. I% y# p6 M* {* `1 X! t# n% ?9 a5 w
输入：230VAC 50Hz ；
7 {! b1 y. [' N' u" o) y输出电流：1A ；. {9 u* j1 D$ W! N* a6 p; h F6 m+ `
负载类型：电阻；6 M. T( ^0 e! R/ r6 [+ L* ~& J
限值标准参考：EN55013、EN55022B。
1 N$ G! i5 u. d* ^. o( C
5 D" ^, B6 f" p* }# j传导L 线测试PK+AV
+ C9 u- A5 u6 n% q, I传导N 线测试PK+AV
! E/ Q" m) H8 J' | I- ]辐射测试PK+AV
+ ?3 X. h2 t; n$ W7 J$ Q9 y |
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-1-5 11:05:12
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