本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 16:45 编辑
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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！' a2 `1 T, r5 I' M% V
' B/ G8 D% I- U# ?1 k
01、样机介绍% l3 R: }8 Z4 ]7 l7 u1 ^7 t* g
; U5 P2 \9 A8 p& s7 M
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。0 G$ U0 v& H7 H: I9 p& [$ K
M' R$ e3 t8 }4 S6 v
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图 1 {' W N$ d6 f4 |
CR5244芯片/ t+ P" b G6 q, _* C
N8 M" E' q2 |5 t0 \& p
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。$ l# b# C& r6 G- E/ I0 h5 X" t" ?
0 V" B: C3 p+ b5 \! } F( c9 w& I
特性：; K4 u9 Y2 g. N, p* M4 z: l
7 N6 X- A& f- }# k! l' t' _' \. c' R● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；
" s8 N, H* `" U
/ N( m) { A6 [* |: W, T● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；$ S; p6 r5 B$ F4 N* I3 S0 q4 [" l! B
( \. U7 @2 ~1 f' |4 G. q5 X. u● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；
. o2 @% y" ?7 L H' b. S
# ]" e0 }9 u8 y6 t) t● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；# Q L" r8 A2 `, d( s
3 p N! s% t* y; v9 [( @. O● 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”7 C8 L0 i/ T2 b/ G$ p1 O8 G
5 x- X+ S8 T' c0 `, q3 a● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；/ h. x6 L% Z7 ^4 z6 B: C5 x0 K1 W
8 [ ~6 p( J `& @8 y. \& }● 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。
6 X# e0 w. K: v" H, _0 ?
! Z9 {( F N) e8 A$ S. O" L* a5 s3 H基本应用
, c8 W- l) U% C$ Q5 h% G. s7 J+ S5 g' H# }& ~- y
电源适配器
+ j# v, i0 U( C
2 e& ^, c8 {' L. i0 j/ A2 M+ {开放式电源- Q. e1 B! d; t# I/ ?
6 G/ O8 P6 b& I8 S数码相机和摄像机电源( w5 w/ D3 L4 a; Y
* o. d. }, V S' O电脑和服务器辅助电源
( |% V3 S. D: i) N& e
2 r! ~8 Y2 a+ i( S机顶盒电源
) ], m+ X i" ^8 c9 l8 }# E2 k4 Y6 Z: A
掌上电脑电源
8 x" i1 S5 `( z7 D/ [& Y% J9 J9 A, X
引脚分布6 u5 [: T- C5 a/ u3 e
l# f( A# |$ T" S8 `% J2 {5 j4 T0 [' j/ x. H
引脚描述
" y/ G( v' v2 [8 k* D$ j
' F* h; [; Y) |! V$ W. a; N+ @
5 v4 J9 O# x7 G3 T P+ G9 e典型应用
/ t6 J. `! u: E- F. I% L8 E0 h' `8 S) v
* ~7 |/ @: F* X) r# {) _+ [4 m$ l2 v j+ |( u
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。
+ K; y# i) j. z9 Y, F
' e/ b t l1 x. x4 y: f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。
' h' N) l$ T l5 v) B3 m
: J: J6 w) B6 j1 m/ F02、样机特性3 M+ A9 }2 S' S' e
. R( S: i4 d1 x* T( a' B, Y' F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。+ @. i( _, q; W! e
& e/ k9 ?8 E) J, ^2.1、输入特性& w/ l7 _+ p/ X7 W1 z0 u
3 |/ i% C: L- {& X8 w
/ F) {; z' q7 o: x: w2.2、输出特性：+ s' G' f8 S8 N4 N7 t
8 e" S* c) k9 e
2.3、整机参数：5 J9 r* |5 z8 M
: H1 y- T% k4 P- J3 Q
& M# r& w" V) @8 y. e; N0 H( O2.4、保护功能测试：' `# u: j$ A/ r% S4 v( |
, a6 f3 o# G2 V% p$ G2.5、工作环境：
/ Y; U& y! M! \6 L4 B' h5 A
: G8 h& m1 j0 ~/ B. e) {; [' k$ o: k) e& n
2.6、测试仪器
& C6 w8 ~8 ]% o- T
8 c5 n1 R% i. t7 W6 o03、样机结构信息9 M* \9 I% p8 j5 {# u# w& q. U
- [: n) U5 [2 d! f H) Q- h/ b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。 ( n3 x$ k4 O r" t' z
+ U/ W9 A% L/ a! F
3.1、电路原理图及 PCB 版图：
4 x7 K, @4 h5 J' L8 N Z% j4 v4 @; c3 f' ~1 j( z
（1）原理图：8 B" u4 O6 r, A- r
. F+ P$ x6 B2 M" Z. d
（2）PCB版图
) {) O* Q' A: r" ?; F7 `9 n1 A. V
/ [: _' k; b6 ~1 R2 R/ v }
. Y3 {; Z7 Q$ J5 E; J' l% q1 p
9 h. y% i9 `' I7 q% X, y3.2、变压器绕制工艺：
- `. Z8 |/ O }2 f# u9 A, _
7 r- | `) W( X* `) X* f（1）电路示意图：7 a" l, `5 Q5 U& M+ I. V3 b# w
: k# \# @. n/ T% O: D+ E( |
（2）规格参数：( ?9 A# _- A7 G
( y6 }$ C0 l4 W4 u" X, v" C1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；) [4 D, {) e; P+ o$ k6 r
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
* }& }. { a9 H" Y1 Y' H! D3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
b3 d* E4 t- v; v4）次级: 三层绝缘线
7 H J3 {( E! q$ L& c( O1 H5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质) i. Q; Z( l8 H0 u+ k5 ^! `. b
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
G& {8 Y3 ]) a1 S# ~ j7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)
1 \6 J$ H) n. v! n8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min$ q D6 {8 x% ~* N: @
9）成品要求:浸凡立水
- l' B& G( |0 a x/ N8 F7 E
# x) n- M* Q- Y7 T2 J(3)、变压器参数：
0 x4 m6 f8 z( ?0 h& U
2 O0 X3 g) [& x. s（4）变压器结构图. P* I2 `/ K: L H4 X; \
, Z8 h3 z! ?3 \3 K( C
0 }" s: i j* |* n% N! z
3.3、元器件清单：
* i( J; a- e; I% s( p- P
[7 @6 B, C( m' q' f- t04、性能测评8 ]+ B/ Y& C5 n1 X( C$ H
0 v- l9 S% L/ w. b T
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。
4 w( k7 `. i: ?* J) K; c2 h& |. R4 m* ?9 u
4.1、输入特性：
7 n8 [8 [, v: L7 S; j" \9 m3 d' N& G& F, q" [* a) P
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。9 S: ]" e& ]8 h, l
) Z; x# [% M& I" n表1 、无负载待机功耗（无假负载）：# e' v6 u$ Z4 ]$ i. T
* Z- F$ {, X0 O& ?- w& _9 c; W! Y6 \0 S' w N
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性: {2 x( T- @4 g/ I e
0 t. ]* [6 z; Q: e- i4 y2 a* U表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
/ X) e4 U ?7 L: d! \' l+ Q7 a7 n
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
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0 ~) B- ^$ o% [1 n4.2、输出特性：8 I! T }" }( q; \: D; ?
5 [$ h8 A/ }: u$ Y注：以下数据均为板端测试：
/ b' b1 k' h% x9 `% F- A% ?% o F% j6 }9 v1 {, R2 K' s
4.2.1、线性调整率和负载调整率：
7 J8 R4 D/ T5 w# [5 z; n
* U4 i# D0 c$ K+ Y表4、线性调整率和负载调整率; \9 f$ Z8 |; K3 F1 D
6 O; W$ b' K, m2 ]' n3 }" F4.2.2、输出电压纹波及噪音：
5 m1 k' m& K) N' _5 a0 [
& ?0 W3 \8 Q1 ]) n( R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。/ n; A# c$ I$ r y b% Y
. A; g2 [1 ]$ z9 f- v: \
表5、电压纹波测试：
- a& V1 n# j6 z, x/ j1 X( W
% l1 Q/ K3 U1 N" \ U1 m2 j纹波噪声波形图：( _' P0 D: v" h
+ _ s/ y" l- b, G
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load # h, f, d2 r+ O/ c0 n
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load * ]1 o; D9 X6 q6 u& x5 [
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load - L( c3 F. |- a, n* r- T
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
; m3 H1 I* m' Q3 c' L2 f+ a+ }. _0 m4.3、保护功能：2 N! D. K. [+ {
8 _1 { {! I; H% I% x5 y
以下涉及过流保护、短路保护的测试。; a; g; t% m" k: e/ [
$ k; K+ a( I& l9 f( t1 |; u# l4.3.1、过流保护：+ b" z& i# r: ? p
4 \3 ]$ B# B! z9 L/ K8 T
# s5 C0 _ s. X% l' s' u) C( U3 ^4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A, Y; E8 ~0 L$ [9 N/ M
9 J4 C3 p: P' T( }5 }
0 |, u$ x" ]1 M9 {, ?05、其它重要波形测试
' R/ _7 I, z2 k
E8 o: m7 J5 e+ B0 g6 B9 _, rDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
& f d D& }' \; z; k. N1 n: w+ K/ \8 F( j4 m" |: G0 O
AC90/60Hz，100% Load
; e! C' J* \% D2 m' {
AC115/60Hz，100% Load ; H9 O0 `' [" v* S; H
AC230/50Hz，100% Load
# n, ?3 ?: T1 F1 @) M
AC264/50Hz，100% Load 4 Q6 D4 r0 I# W3 P
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s 1 g. o' g3 i: Z, o6 T( H" ]
AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms |
IP卡
狗仔卡
发表于 2022-5-6 16:31:12
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显身卡