本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 16:45 编辑
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: p; m2 m/ P. r% r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！
' F: h+ R, t; t- }" a; ], e, }' w9 w _! ~7 L! Q+ ]1 z) a/ o
01、样机介绍2 \, Q+ n7 b8 {% X: r6 X: y8 V
' J( B2 ?$ {# V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。7 s# @0 D C& N7 A( a
% q+ N9 m. u0 f, y: s; |8 s
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图 # \& G- J9 Q* t2 Z; \
CR5244芯片
) M+ N. n+ Y3 Y6 \6 Z5 q# l; F6 f5 n1 A( K
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。) E% e% h. m# E, L/ X! T% l* M
4 d; e+ p' E; [: ?$ u! D+ H# u
特性：; v/ W8 u9 z; x Y7 I% L
7 z" V9 D: Y' F
● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；
( X9 _$ g( O6 j+ J 7 W$ ?7 W) B" n% L
● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
- e7 n% ?. o4 `+ U g8 f3 }: F
h* N' p, J6 y5 L6 j● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；
% n- w' b. u6 \! i+ c4 X+ A% ^$ b
T/ P( A( r* E. |. \1 X! S1 ?● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
; w" A, A% W3 C* i0 O' v6 ?
/ L# |, `, m" a( _● 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”
) X. d, \/ r8 G/ _* W
7 z; y, ]0 I% X6 ~● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能； y3 y, K" D! z
. j$ ~) M# l4 x$ n q/ B$ M
● 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。
. l$ Q$ Y9 B' a4 e3 `) f' O# G' q8 H; C' k |; |3 n/ P+ p0 U
基本应用" `' x' A0 x# t+ b( ?
/ a1 X6 s. b1 j! g5 v7 W: c电源适配器2 A6 L, g( a' T" |- w6 X
/ [1 C! `4 Q" X7 P. n- \
开放式电源
, m' }- ]+ i q, d& [* X! j ?; a
" y! z! y; n" w数码相机和摄像机电源
' r9 x5 K z4 P2 f+ }7 s" `/ O K6 H/ i' E0 c+ Y! m
电脑和服务器辅助电源+ g1 [! S" v2 {8 c
! D* \2 V, ~: U3 y2 [* K
机顶盒电源
+ x3 `2 w- y6 h
0 U' r5 i" Z( O0 I a9 |* ~掌上电脑电源& ~, O' w4 g+ L$ j
- C/ H" T5 d( G h引脚分布
: j, o! q& q4 z7 ?1 Y2 @; z3 M$ w8 s% }! g+ r3 ]. U" i' u, U
! f. k& s$ G8 t. I8 |引脚描述0 b2 C$ R/ X- T9 A! d
; c9 x& t" `& f5 C- G$ m
V* E( [; `& A) t# j. D
典型应用; R" T' Q+ Z) p% J8 O7 y* H) M
7 u. E* T6 ~$ \$ E* Y _# s
; y2 v0 n& u; W" U4 D7 I7 R
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。
7 g2 G$ _4 W* R
$ n! o: n& B# b* Y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 N* u. _2 n7 ?$ [% X$ W) b# t' I * B; J2 O2 n( h6 `" t
02、样机特性) ~% `0 H0 G, m& g
3 P4 p7 o2 L; a v) J' @& D2 B
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。
$ H5 V% B. H$ j- u- y+ N* {
. p6 D- x: E8 x# @ L2.1、输入特性
7 F8 R; w+ D2 W" N+ g+ m9 E
9 t0 t' u! U) ?. e% o7 Y( i! n. s+ ^, g- ~' y+ U
2.2、输出特性：+ ~, |& h6 c" ^- u4 l4 j5 i
& [* L- ^- ^1 `, `* L6 C, Q v2.3、整机参数：7 m' j2 v8 ~1 o
% u0 c9 `+ F/ l! j. J( }" o, J. O; K* ]4 n3 c3 N8 B- L; j
2.4、保护功能测试：6 ?6 e6 W! T- Q3 k
7 Q5 Q" u$ r+ r0 D! y7 f2.5、工作环境：+ q* g# ]) W/ e9 e. b) V
, W x9 C% G/ B3 S+ Z9 ~$ `9 h. q
; q* m9 K) R/ L- e& D
2.6、测试仪器
* S$ b R2 x' [1 Y2 ^
$ j7 U: i) M1 K$ I2 R; F- B03、样机结构信息) y/ O9 `+ c, `$ C Q
, L0 g7 \7 t1 u1 X
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。
2 t: r* f+ A/ ^- w6 U' d2 c
" k( L1 A5 P# B) {, z, @3.1、电路原理图及 PCB 版图：$ I% T! w0 v! D2 m/ w1 ^+ b
+ d+ v7 J5 h& s# I) ^0 M# l
（1）原理图：, x) C3 h1 A4 z. e8 a: Z6 @: o3 e
: I {8 X U- I# I+ v. ]
（2）PCB版图
/ C. b6 q1 Q# }8 S0 h3 X3 t( J+ L8 s: W. @* `
( B3 `6 h% b* f: \3 C" m
: {1 w: @# c5 _: j# y7 N0 J
3.2、变压器绕制工艺：
$ z# ~& v# e9 U6 j; I- X |5 G+ ^
' I; ?. n Q) H: x0 L$ o1 Q8 U0 z（1）电路示意图：1 ^4 [+ z7 A$ q5 B) R& ]
* @1 r$ t0 J& m6 c! A9 O
（2）规格参数：
- U( j: m' ` ~8 ^4 B1 M( E$ N
+ @8 ^8 W; f1 V" c1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
* G" O0 H8 }% [; L2）材质：TDK PC40 或同等材质；
/ T8 w8 ]9 h3 c3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
/ O0 Z' A7 p, a3 O9 y4）次级: 三层绝缘线/ {1 s8 `" Z( w- r% m( t, r% u
5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
+ M: [) u( n4 W: h$ q( q6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
5 X, B2 |. v) B9 n7 k- S" _1 L; t4 d5 v7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)
( D( h# B) }* P" U' K8 S1 E! d; n8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
" i5 l' p- n% T9）成品要求:浸凡立水% H1 {& l! L* l. ^; u
8 x( V( t! r! a( [
(3)、变压器参数：
+ P% I) q% Z. B, T4 j2 D7 d. c- L2 P. g' a0 v
（4）变压器结构图
# I) X# f6 B0 o3 y: ~
2 P* x4 r t# q9 N* n1 [# [3 q' `. J7 {0 z' u
3.3、元器件清单：6 `0 {3 c/ n6 v0 h' C7 D
% O) ~/ R$ H7 }2 d: F9 {
04、性能测评6 s( J3 i8 R# L2 p" M
6 L/ f# ^, V4 W2 l+ 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。
6 {2 a# V4 _/ [' a$ \
1 Q$ E X0 M0 P% {) @4 d4.1、输入特性：
2 [8 i7 t0 y" O" C T. W# `) D% {. w- F) |
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。
. K1 Z/ g- C( B8 f: K* g" X8 u! o
3 O! {; j$ B/ R' F5 u2 v表1 、无负载待机功耗（无假负载）：2 s9 {& W( E! N# z" ~$ i
7 f9 z; {9 f1 L- q0 Z5 p* B
6 `+ }# W4 [+ e" I6 w& p- Z e7 G表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
+ C* G0 f2 L' ~! @' C/ X( o0 ]3 A4 X8 @ l6 o! ~
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：8 L* |2 C$ v8 \. [( B
I7 \* C! C9 W; U
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
' C" a, U1 W4 ^3 q7 J3 c1 x
: O+ h5 B3 z+ I" ]4.2、输出特性：
( Y2 Z+ k: Y$ T8 ^9 }3 r" Z7 g
3 q2 Z4 O2 p- [& O7 r注：以下数据均为板端测试：+ I7 i1 R+ V- @# P" _" `; Y& F- @
- o: s# k9 {2 A0 E; G. o4.2.1、线性调整率和负载调整率：: p- E. d; G+ P& G6 P
& P$ M( K/ d* w5 C! O/ b表4、线性调整率和负载调整率7 O+ y( Y" z' L" a
+ }' a* s9 ~- Q" R4 G4.2.2、输出电压纹波及噪音：
! y+ c- H1 F9 T; q- `- ]8 b5 ^4 L3 r$ n
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。
! G7 U0 ^& I/ k4 g
: i9 s! m* d4 y$ `/ J2 i+ D7 U" m表5、电压纹波测试：
+ k7 B6 ~+ U6 U2 m0 D; C, A( e0 p9 b
纹波噪声波形图：% \; ^( O- f1 r+ ?3 {) G
1 `# G5 U* M, x) [
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load 1 k d& Q) _: ~
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
/ P7 _; \3 _# r" {) Q3 d! P3 f
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
9 V" ]) B2 r% a1 W* P
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
+ T- f- \$ {: @! d' ~4.3、保护功能：
& p* @/ b$ a/ p8 n9 B
- h! x M; ]4 O B2 w5 [以下涉及过流保护、短路保护的测试。
* C' i* Z2 u3 x1 @$ M
- r+ U+ O/ g/ _9 Z: R4.3.1、过流保护：% a: N, j/ E; K& [- k
+ [# p3 _" v I9 O8 {4 f5 l" e
5 s; i7 b. z. j& g4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A4 \9 N. f* x; M/ Z0 O- N9 t
5 x9 P, M. C! v( n* \
( {2 u ]& D9 D8 a8 X05、其它重要波形测试
$ H. M; e m1 t0 d5 Y( R; f r* K9 p; k) b
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
, W! i7 W; k0 t0 `8 Y: M" k6 D" \, m
AC90/60Hz，100% Load
. ]# a" w, i7 l* P w
AC115/60Hz，100% Load
5 J" j9 |2 K. [% p
AC230/50Hz，100% Load
* j1 O' x9 W' c5 S0 e1 [, A
AC264/50Hz，100% Load 5 F; o1 O1 v+ V* T
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s ) o5 g( u h6 h$ Q4 H* ^1 r
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