本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 16:45 编辑
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, g6 q. z7 a! m5 T. N本文，我们将介绍基于本公司主推的CR5244_5V2.4A电源适配器解决方案，就让小编带着大家了解一下吧！
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01、样机介绍
& ~0 K. d; A2 I% P. E5 V9 O# U
" \* C P; ]0 o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_5V2.4A 工程样机示意图 , e: [+ \ X9 t& R9 |
CR5244芯片
( n" F7 m. z/ | E
+ s d% a/ \% W UCR5244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。* y$ d. M# V* b8 h+ ]" b1 \3 V
. O2 o+ [& Y& M! T特性：' M$ e j( g( f: C
- q; E' W* @! I2 ]7 `● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；
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● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；/ }# b+ u* N( b6 j) J. r3 ?
: S; m6 J1 ^$ ^● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；2 Y) |, _6 h7 ^3 v1 Z( _2 {/ \
) j8 G+ V# G' Y) ^, k4 V, f. I● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；% e. a6 |/ r, C: l8 o
) @5 _- K, L$ h2 u9 X# l
● 输出接18AWG 1.5米，四点平均效率：>79.94%，满足“能源之星 V2.0- VI 级能效”+ a1 \( G+ V" D: k- J1 {
; [" |' r& z! g# p7 V● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
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● 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6 N6 X6 S; z' K
; Z8 @: r* Z8 @2 f; T' I
电源适配器
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开放式电源
" P' O& Y+ Q8 Y9 q% i `- U+ e' U. W! Y
数码相机和摄像机电源
) p! P! m/ F9 M9 E
- x) x/ y( N! z2 j2 j电脑和服务器辅助电源
& C1 |' R. \7 m& W) Q* x$ Y+ E7 X
机顶盒电源5 X$ h' a3 _6 J+ L
7 X: n9 L& B8 n$ W% Q掌上电脑电源2 u& Q1 p; d, u: h! ` E1 o9 u
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引脚分布
6 @+ ]* ?' D7 |, b- q' M' O7 }) {% j+ \6 z
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引脚描述
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4 d. b- E, v$ J7 k1 F1 x9 B7 {* M7 g& y2 s
典型应用$ O1 l9 x" v* \6 O
1 q e a$ R& G; T: x- Z6 M: g
4 L- g& U6 k/ M2 O
该样机大小65mm×38mm，AC264V输入待机功耗<100mW，平均效率>79.94%， 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。
+ g/ n2 U" p5 b- k2 q: p8 z; X$ Z! O% L* k2 q- l& m- S
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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% l9 i9 |$ a! |4 `, ?, v02、样机特性7 S1 ^0 ^/ v" t+ c0 J
( Y* x: {9 T$ o' L1 d* Y& Q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 f, L$ z+ v1 `# ^
7 f' w4 m5 i2 y9 H" b
1 x" q0 F5 ] p% ~. Z/ K$ i" \2.2、输出特性：
) O) u, d* o- W) z' x4 N7 a2 l8 l7 T0 s- l
2.3、整机参数：
4 z; N. n8 ^* E, o$ u2 K% _4 {
1 }+ r5 P/ K2 ^1 Q" y* d7 z7 f+ Z, q* h% k, N+ {' i% \0 a
2.4、保护功能测试：
$ g, A- d( P5 m7 Z; {/ K" M4 d' W3 i D, x- ~) O( z
2.5、工作环境：
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" Y, g& ?& ]& j& u5 Q' M" N# Q) b$ @! r
2.6、测试仪器- L( V* k4 m& Z5 K Q/ T: O/ q
- b4 ?: U- s7 F6 @3 k R, h9 T4 B03、样机结构信息7 [# m" {3 @% p1 X7 \, r+ Q) \( I
9 s( w# [$ h# c( Y本小节展示了工程样机的电路、版图结构，变压器结构及工艺。 0 j$ O$ g+ N! x3 F. ]0 E; w. n
6 k$ N+ ~; n9 J! ?6 t$ @0 V" j1 V4 V
3.1、电路原理图及 PCB 版图：4 c( x, b' P v& A/ e) Z. V5 h0 I
/ c: @" B) i1 F7 S（1）原理图：5 [4 K9 S0 |4 u- {8 j2 J
; F/ ^# L. ^" ~" g( d
（2）PCB版图
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6 o7 b2 U7 |7 Z; o. _! @1 g
4 v( a# `2 i& h h$ t; D
^3 ]8 _" _! r$ ?8 u3.2、变压器绕制工艺：% h* [4 a* } \9 `9 J
, C7 n' H, b6 K& s( v（1）电路示意图：' z6 @7 F7 O+ e. t
1 W/ \$ c- o z) e- ?（2）规格参数：$ V/ y$ V, t9 Q
! `7 @* E: M$ a, L
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
5 \ H$ Q8 n# P. W6 V2）材质：TDK PC40 或同等材质；: n: K' Y3 W' Q
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线8 u0 F6 S3 N9 z. ~: z J
4）次级: 三层绝缘线
6 G3 X) U1 B8 ^( ?/ Q5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质! P" j. M* Y! Y' i, M
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；' o3 A. ~$ q1 m
7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)$ B5 \1 G$ N( E: L3 U) `6 u
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min3 z" }" r+ ]4 ^# L8 q
9）成品要求:浸凡立水9 o/ _7 c% B% N: V! C$ I7 G
+ ]- G: C8 ~; m+ U& T
(3)、变压器参数：
- E' H1 u/ o/ E9 B& n& U
' o C5 n' P+ j Q（4）变压器结构图1 C V# q* J* b5 j6 m
. @" Q; f% G* m8 C, h
9 P& b: q# J" Q1 C+ u
3.3、元器件清单：
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' w0 s0 b z! v$ B- @. X04、性能测评
2 _& T$ M3 H0 |
/ ^- A% J1 C, x3 W' \) E; 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。
: [/ p. Z8 Y: y! |* d
+ n7 q. [& [4 z: b! O) J4.1、输入特性：
9 E+ p6 Z$ Y) A8 T9 z2 i, d( Y7 ]2 r! ]
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 l$ H) Z0 K' L# v# L9 v0 D
: d H- i' t" `, l& q
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：/ K1 n, r. t. D+ Z
& `$ C2 |$ H, F* C8 I
, s0 ]+ Q; A2 J$ B6 N% k, M! ^表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
}( O; t2 n' Y! {1 f) U6 T6 K, ~. D8 n- {8 D
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：5 W' `: [5 h& r' m6 R6 H9 ~+ ?. N. P
9 m3 \* x" C6 y& U, I
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性/ s6 g: j( t( M' f/ Z8 }
/ i2 N) f( m% ~0 [8 b4.2、输出特性：
% P; b3 }6 D8 u S( n8 z
2 [% r# u `7 W7 y" y9 Q注：以下数据均为板端测试：
3 W% ~, t: Q: y) `+ L
" k- ?# A5 |# n) d2 s4.2.1、线性调整率和负载调整率：! x1 Y9 }% e' E4 d# e9 Q9 E
x7 R* Z$ Q1 K, A& Q( [- b0 a( @% e N
表4、线性调整率和负载调整率
+ G" e I+ R8 m# A, B& N0 W6 o$ j x* D4 t4 e
4.2.2、输出电压纹波及噪音：
* K" X" t2 Q1 ?; R- q- {
; e" n i0 ~( |4 w2 _! r O纹波及噪音由直流塞绳端（25AWG/1.5M）测得，此直流塞绳端并联10uF/50V电解电容和0.1uF/50V CBB 电容，示波器带宽限制为 20MHz。4 a( r; I# B8 x- r* l' p/ ?8 Q
4 c1 M6 F; y4 L; [
表5、电压纹波测试：
. j4 G: N7 o. L% l* j/ R
' L) j6 ^7 S5 j纹波噪声波形图：
1 ~6 m9 |, x/ ?3 z# m4 b5 x
" Z- ]+ \3 K) B( b. |7 [
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
+ b8 T7 Q2 q! \$ a8 q( w- P! ]
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
0 e; f7 H/ p+ d1 ]: [! t7 ~# P
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load 3 t1 o. u" L+ D- O) K9 u
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
" F. F( B" M+ w3 R4.3、保护功能：
! L! @7 E, ]. J5 G2 Q K) z8 ` T6 O0 j9 n$ n
以下涉及过流保护、短路保护的测试。; o4 J: B+ _+ ~
: L' l+ y, w5 C! k& {* i6 G$ d4.3.1、过流保护：$ y* W$ v; C; C1 R
' `! o; s7 ]& n9 ]. D
7 Q* S) P; o7 O$ j9 x0 h8 A8 }
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A! E1 h, Q/ p8 [; ]% o
3 P8 N. m& r) h
2 M0 x: {+ i/ k05、其它重要波形测试6 t; R( v8 |9 j; ]
# q K' k' ?) GDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：$ \7 W( X% J. }2 j1 r% g4 l! F
! Z: B! [ z" y7 S5 J( c( {; R
AC90/60Hz，100% Load
r1 ?+ M3 z$ h9 Z) R- U
AC115/60Hz，100% Load # F/ `0 x1 |9 p, F" @
AC230/50Hz，100% Load - N( k. `' A; V; P6 N
AC264/50Hz，100% Load : h+ o4 k4 s2 U6 j' W
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s . f$ d( V0 b9 P7 {- {7 n. q$ g
AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms |
IP卡
狗仔卡
发表于 2022-5-6 16:31:12
提升卡
置顶卡
沉默卡
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变色卡
显身卡