本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 16:45 编辑 - T n- f2 j3 k* k G3 w+ D
0 i) x0 b8 t* s( V* o0 d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！) R# G% u: \( s5 C
- F$ ^4 @8 L) N5 ~% N; {: I
01、样机介绍
+ F; l8 f9 ?7 p& M1 n
& x5 J( R. b* y j( 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。
+ z$ ^% F6 ~, x! e6 b% L
* c# s7 A4 ~- n. [0 k
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图 6 D1 b: e4 @3 F9 a; J# I$ m
CR5244芯片" t+ t# B& v# \
3 K& [* x( l* w l* F1 a
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。5 ?+ b; ?, w% Q* d9 k J
3 i9 l5 t& O) f' i, ^ c" z1 F1 t$ r特性：* c4 j: t! V. \. w" J& j
: ]& B( C# b0 O5 O; s) [5 c● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；5 |& z; }+ ~' R. V+ l% m( g O
( e, l* @4 U }
● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；) H7 i4 D2 L2 j: n [
& a) ?- i1 k6 b2 C- ?) q0 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' E9 g Y" } # f# Y) v/ R& @. Q) |& c
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
2 `, z) b$ r5 X+ C" U3 D% Z% c! Z, |
! `$ C6 _, H0 G1 O* J2 W3 A) S● 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”
" n* V6 c! M: w2 |) c, k% r& Y# ~: Q" S# ]8 K n
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；( u L8 r6 w( x2 l# e; k1 m
3 e- Z3 S& V/ \. Y& Z' [, Y; q● 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。
' ?0 [# R, B. A2 z+ M4 _& U j$ O9 j/ \0 \" ~2 a6 W/ o
基本应用( X8 b# s5 x7 Q# z1 {3 s
7 L( a5 C! e$ W# s2 V3 b' p8 j! H电源适配器
2 ~$ Y$ F0 ~$ a1 p$ t' X0 h
' d8 v& L) B3 N8 M3 t0 e开放式电源
' b8 l1 W: Q& @" h5 ^5 z, q& ^
# k+ ]1 W- T O; \- |& u1 T( f数码相机和摄像机电源
0 i! L% Q( F3 p6 P: Q$ y2 I- x7 r1 P4 ]
电脑和服务器辅助电源
3 q8 q* U! n5 q- R# ?% \
" M# O/ f; Q3 b: c7 P1 I$ a: w& Z7 c$ T机顶盒电源
1 z6 M' y% O. D" W2 I* U6 E) F
1 t& T% ]" z0 Z6 B掌上电脑电源
. b! K& T0 P* X3 f$ {4 e' U+ _
. F( Y Q1 U! U# q引脚分布2 J0 N; l; ^4 [2 |+ Q
7 r; \+ l4 v! v0 C' i5 ?
F$ O8 E- W2 r. L* J7 p ~
引脚描述
: s% @, e" j0 t6 G
$ F1 V* u0 {0 M+ R: B, t/ F( b6 e8 j; |
典型应用
7 V$ A3 S) z" E# J- h" j9 Z& c( ?# m, z, h' }2 Q
9 m* I* c7 b- u" e$ c& Y# i0 k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。
. m; W# G( h* O" I
( e1 x# a2 f, O5 t5 t, C7 e1 @1 q3 k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。
8 K- [+ v- C% Y# Y: e% [4 G. h 2 x6 o2 O" N& w+ K: G5 Z6 S
02、样机特性1 |+ E# K; p! X3 I9 d
" l) h, j2 n+ o$ T( G- K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。/ P+ C; e+ P( Z5 e4 i) m
8 Y( y+ o5 Z6 P7 Z/ u) G, m
2.1、输入特性
5 M3 H8 \7 u+ p, w: \/ M; d) p% v
+ O6 K8 E4 ^% K4 [6 B2.2、输出特性：
/ j; C/ J& T0 h1 q% N' a+ T% S0 }2 h8 j6 r! |5 Q
2.3、整机参数：
4 l. s7 m4 \* }4 W
N1 V! Z" o1 K$ g5 t" V w. z7 D3 f+ t1 f/ ~/ y" J, c) ?
2.4、保护功能测试：: @$ B, |/ R% n% c
% W( V0 C, `: V: h1 \: C2.5、工作环境：
, U6 h4 N* ?+ r6 l( G- ^
1 j; y2 K) D" o% u
7 `8 c Z: X: M' ]( r& W% c3 A2.6、测试仪器, }+ m4 P0 p+ L; w9 B
W1 b# Y2 K: c03、样机结构信息
, A" G- |! `7 S7 y3 ^7 Q( P* X& O- m& d V+ h! s
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。
5 F- }5 J8 m1 k: ^2 Y5 r1 J. T7 [8 q# W3 D4 A
3.1、电路原理图及 PCB 版图：5 [3 Y& G1 A w6 Y; ` K
\# a/ i; p% G# D b4 z
（1）原理图：
* b! I. j, C- K4 _3 V" P4 F) b- H6 k( p# o8 i
（2）PCB版图
( a9 N3 k4 t& g1 x' a0 j- ~; I: X# O2 |" o8 L) C. w4 M
" _9 \ R2 r* N# P y( ?3 x7 F5 M' N
, z% D# `/ \" |3 R* u3.2、变压器绕制工艺：
, E; B! o) A2 ~, c# F+ a
% [- M a [8 U4 S（1）电路示意图：
. H' O, b* D* |5 q
: k, ~1 B) e" \9 ]4 f& ]（2）规格参数：( V0 R0 y" P) i: B
6 q s/ Q; l, U9 Y/ K+ W
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
) t+ d' P; C" k1 O; h2 s2）材质：TDK PC40 或同等材质；3 V A4 Y5 P# D
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
# o! r A5 a! B& _2 S+ ~4）次级: 三层绝缘线# T8 b0 Q1 d# X. A) f/ G
5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
. N2 {! e# s$ u" |! y: Y$ e6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；1 [1 l5 g# P( O7 n6 s
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）)' H+ H7 _4 k, V9 g- [# m
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
7 V7 M+ f4 J' L& Y( a. Q9）成品要求:浸凡立水: M# ?- | z/ X; R
7 T5 }( G7 g2 I g: P
(3)、变压器参数：' C4 b* e% J# [. w
* @8 ~6 g+ V9 g: q# r0 @
（4）变压器结构图
, R3 P3 u" m! X, @; O- [
5 [2 c% e) ^- b. \; f2 ~* ]! v4 \
/ N" n( x, r" r9 l& V: B3.3、元器件清单：+ g; F* m" N) K9 T( }$ m
* R9 m) t9 |7 P1 c* \04、性能测评( E9 z: [9 f& g# b' N
* P0 n. Y/ Z# g: t; D$ @* i/ M
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。
3 E j6 J+ o) Q" x: l* i4 ]
* Z5 y/ [9 j1 E/ [+ _4.1、输入特性：, J# `# S2 h( s/ N5 V* d
: E6 f A0 _( a2 H' p6 v# @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。* b8 P$ K; ^. m( H3 F4 b& O6 v! j
& |+ M* c2 l3 P# T+ y v4 n表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
) H. N7 |6 {! [# c/ j2 _
( i8 S' ?# L3 o U( r1 z. j6 }% Q) e9 J, L2 v) y2 I
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性1 Q+ c# \! E3 s* q
; K: q1 {% f& Q1 y" Y" {
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
! }& G; j" Y3 k8 E. }$ m6 ?9 \' b% c. p2 h
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
- P' O- d1 V+ }% k G) u+ [. i; n! l) w
4.2、输出特性：6 v6 |" t8 d) R5 |% {8 P% E. V
7 r+ J# C/ x; q2 A ?注：以下数据均为板端测试：9 C4 O" o3 h4 A2 o7 _
5 [. Z( q8 z9 F
4.2.1、线性调整率和负载调整率：9 g- y" @4 N" V2 u+ G( B# N
# |+ ^5 L9 ~2 E: D2 u& l* D6 m
表4、线性调整率和负载调整率+ b( c) h8 j9 R6 Y1 P1 \3 I8 k
+ g! l7 C* @3 J, {8 h/ q( @4.2.2、输出电压纹波及噪音：. w; w+ o$ h4 k8 V V# ^
! R* ^& j; m/ `2 r# b% d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。& }- X, |5 g+ g
) t) A9 d' ?+ r5 m表5、电压纹波测试：: g0 P4 J9 S2 i z/ i6 E, p, c9 G
; l/ {# s* i, t' s+ X5 @- c8 I/ _
纹波噪声波形图：6 j: J+ `) N0 t, W
3 {9 r+ U9 a, B, [0 T! {
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
5 T) a6 U$ p5 W
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
# C! L9 C7 m; m/ b6 U7 X# N2 w9 g7 q
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load 2 `0 G6 ~, q: V5 _4 v/ g
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
, \5 L, g& ^9 {) d& j$ [4.3、保护功能：
4 h) q- p) w8 \: y
) _' v; `4 q& c1 ~9 W; R) ?以下涉及过流保护、短路保护的测试。1 t Z) v8 L! u. s6 O
8 i/ Q9 b+ r) u, U# ~
4.3.1、过流保护：/ ?" B/ d% L' x
1 H) A r. c' z+ l6 k" |: G
2 [6 O: d% @0 ~; a" D& b% b+ c: A
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
3 w9 g8 P, a. `8 t
# \4 \- G+ r j+ f4 M) v# X7 y6 e1 G, S0 A! W- i
05、其它重要波形测试# i8 _; @4 ]6 B+ g" a
4 f* H4 K2 t. g* ]DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：/ h' l. l, g1 U3 b% g/ C9 {
3 W) ?5 c6 C2 {' r) o: B/ R7 ?
AC90/60Hz，100% Load
: ?+ a- A% a" {* m* {
AC115/60Hz，100% Load + j; x6 W e4 w: M9 B0 F
AC230/50Hz，100% Load
0 W: P) d/ u) W* ?, Q( E- Y
AC264/50Hz，100% Load 3 M* y# Z+ o( G6 }3 I. _
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
9 R% N' `. I1 k% Q% U6 F( b
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
喧嚣卡
变色卡
显身卡