本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 16:45 编辑 , n3 z& ?5 O u
' a; V% U! G5 ^8 c
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！
2 {6 F( J8 V$ F; p1 E& Y% W w
1 ~7 d- c9 v/ }* j- [; g4 n01、样机介绍
$ Q; T$ m& c8 e3 J8 w+ w
- _2 ~# \- f2 K, @& Q# x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。
- I. a3 r5 m& n# K i( L9 K
7 O+ o% t2 K) Z7 a' b0 j. ~
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图
' W4 U; ?1 H: i$ t( S5 w1 _( g6 BCR5244芯片
! R( O5 r2 M/ v! g8 w/ ]5 B8 I _/ _. Z, p+ m5 s
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。
[& o0 i9 e' r3 P4 z" Q2 \% r; i' v. M9 h7 z7 S4 \
特性：$ D! m' Z, U" ~2 H
) T8 S' v; c9 j8 I1 h% E
● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；4 X! _' A l( p3 q* o C# A
' \% f& e/ L9 j9 W$ |4 J: g
● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；- Q' F0 c1 E# I3 t9 Q' O& P
7 j0 a% ?1 |/ k I- a8 L Z/ @● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；
+ s$ G+ F: y! C/ Z- ^( {2 h5 _7 A4 _" A : o, r d/ O( P! ]( ], w
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；! T) T9 N8 L* ?+ L$ M
, j$ L$ g1 i* }" a4 b# b9 f● 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”* w7 f0 | P7 m# q
! X% i. n; I* ?5 K. h● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；8 ^# n8 H t U& q/ `/ z
2 u- F: s5 }( Y" U* E9 r0 r* Z● 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。" S6 e& ^. \* `, S6 [5 n
" } m# S; F% y! e1 ?基本应用
) f7 F* e% p$ h/ x/ N7 z1 I$ A% }% b9 f' x; g0 p7 V
电源适配器+ t) C; _- W$ C# N* h0 O
% M6 q# J, }- G! W! s
开放式电源
5 [8 {) Z. u" U' D0 C; L+ M! O4 d b! p* z
数码相机和摄像机电源
( m: N4 X& I6 b0 e$ H5 c$ T, Q* n! a/ E r `) n7 e' R
电脑和服务器辅助电源3 D6 w! r8 F8 y% }% M
9 u' \5 ^4 u+ R# Q) N; b3 A
机顶盒电源+ {+ _- f6 V' T8 c% Y
% E0 Z7 Q8 \% i2 g掌上电脑电源
9 N R& w+ y( A7 c
1 }7 Q9 x9 H9 ?5 A引脚分布
. L. A8 n( K" f- B p& N9 P( Y6 }# f: g3 B2 R, z _8 u' u
3 b( |. i& w" u' @2 `, Z引脚描述9 f# @& E$ h( Z% v
& [( f/ e$ W; @, ?1 v
+ p5 ~ I0 o" S% h/ \典型应用
2 c1 U1 G& E) M6 A; [* k: x8 t# g/ s2 ~# G
- A9 d" J( z- y" o P5 _) r; |4 h
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。/ l9 X* b" A2 E( I+ W- b+ K- f
$ l( @& ?( w: N! n
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。5 X: v9 O: B. I- `
; l7 L; ]8 Z ^- J4 R0 C02、样机特性
0 r# N" J; \ m" e. j+ J1 c$ U/ _/ A% V r, u+ K: i. m% J
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。" L* m, Z4 U, i; x, v
+ l B2 i+ U) s- m$ n
2.1、输入特性
?& L& o5 n* Q0 ~, W7 M1 l
- i! O/ \; p- [# J
' \4 ]# S n: j% o, |2.2、输出特性：
5 q2 p, F% n+ M) W% e8 E( {3 ? N% l! U9 B' R- T' o
2.3、整机参数：+ |- x2 U7 T5 f; `) c2 G& y- J
9 @- t( Z& ?, V8 u/ U' A
& i r9 O* {2 v# Y: ]! k" B, ~
2.4、保护功能测试：
! k6 R8 i# u7 Y9 q2 P. @. p% C1 K+ z; k# g ]7 n @
2.5、工作环境：/ b, ^* w" n, l% J
- b* I' i* y2 i7 m
" T2 \6 P& Q) `* k- w5 `. S
2.6、测试仪器- m9 B+ Q0 c7 m2 C
) R; O2 K$ h, f) j
03、样机结构信息% `7 l6 C8 m( ], `
& a! O) _1 j& r% K' X+ z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。 . X i$ e% y& d: K
2 f5 T' b$ j+ w, [
3.1、电路原理图及 PCB 版图：! U: _2 H/ S9 \$ g& j/ T# k2 _
' _4 Y$ |4 i6 |% Z" d: O
（1）原理图：% O+ p, r$ r8 B
$ z ^& W- n* u. {$ r5 R（2）PCB版图
; O [" G5 d- N6 ~% ~7 s5 N+ c1 Y3 N c: x7 D1 j' }
# a& f+ v/ G) s3 \; E0 \1 Q/ e2 f/ h! j
3.2、变压器绕制工艺：
, Y$ P9 R; G: t) ?2 r+ ~0 w/ _( O! C( W: x
（1）电路示意图：( S6 x7 Y5 {- X
1 C( x/ m9 P% l( X7 h
（2）规格参数：
+ y& w' Y' e. m( ~4 A" \; s
0 Z1 F" D; K! j9 n4 f* x1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
4 j( r3 F0 _( T2）材质：TDK PC40 或同等材质；9 \2 d) t; S- ]2 i: e
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线. x; p& c1 X0 [8 ]7 ?7 n2 Y& e
4）次级: 三层绝缘线
7 E. O5 v+ R% {, s3 A2 F5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质" } E4 j- x9 f8 @
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；' v; s4 ]; M1 V3 f3 p
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）)
; i. B2 A& P0 i; r7 u& v8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min: j( P& v7 ~2 R! g8 \8 D* w
9）成品要求:浸凡立水; e; I6 Y z) c* C. O# y/ X
, o' x! a( X0 f3 b- F: |8 I. N
(3)、变压器参数：" M. M, ]. Z) \4 \
. W6 C+ b& l( J7 D7 V
（4）变压器结构图 u1 ^. x' d3 |* n
/ x6 n: p5 c j3 @2 _0 _( T5 N
2 @) d8 e9 `" r, f* T3.3、元器件清单：
) o* _& ]/ s: I% f
/ N' C* T1 H/ s9 S& Z5 j1 ^1 S04、性能测评
7 S' e! A6 g5 U# K) g# Z y% n2 [9 Y' ?9 t" K7 N
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。
( y9 U$ w: j$ {3 w! P: u! _, [2 R9 D0 y) L
4.1、输入特性：0 C5 y/ K, d/ @7 S$ e0 ]5 e
1 ^% y8 [4 i5 M+ c9 [! D- @- T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。' E9 F, x4 J+ B
; m5 z1 g1 ~* @! t' s$ r/ ~$ H5 }表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
5 v: F0 L/ \7 Y5 [9 m+ [/ u* |2 Y
' u" F- F/ H5 G, f% d( T2 W+ y2 y( N9 k7 e+ I k1 X) I8 j% L, L
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
+ h$ m1 y8 R' r8 k! L! p2 N: c0 w* W0 @1 R4 D
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：0 i8 z4 h2 G5 i# u- J
% Y; F; }7 t7 C8 n( J' @3 c表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性) j. P: L! ^2 b# B+ R5 B
5 G9 q% h$ ~/ d% k4 x* a) z3 P5 |4 f
4.2、输出特性：4 o! m* k- ^2 ~) l
$ K! y% d. L" X+ t* y3 s+ D& ?. W# u
注：以下数据均为板端测试：
, t/ `0 y( H% u5 p" f
4 L* l+ a! N/ e7 Z7 ?. D4.2.1、线性调整率和负载调整率：
& V5 d; K9 ~2 Y8 W2 x/ ^$ V
+ K4 B8 i; U4 V8 z( `6 q3 M表4、线性调整率和负载调整率, B8 Q: ?1 s/ C3 f4 g$ i" C+ ?
- f4 w* c: A2 j: T3 e8 Q4.2.2、输出电压纹波及噪音：
, j4 @% I$ j) U8 q
- p; o! |7 c8 l! K1 b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。: c0 I9 S0 r. y2 N: O8 x+ ?, B
4 d M7 h: t3 a- m3 p7 _5 A表5、电压纹波测试：: E4 c" r, n9 R b: t
" ?; {/ m- N! H3 r4 G4 {! G/ f* w
纹波噪声波形图：
& c# D3 R1 S8 d5 {" l# L7 o* k8 Y* ~' P6 b$ y# P
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
6 Y# ~ n6 k/ u( l- H' `/ E
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
# D9 Z; e# X0 Q. w! a
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
+ s' n( B$ D" C0 ^+ Z$ `
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
1 U! u5 y. @6 S5 A0 X6 x4.3、保护功能：
* Z/ O. s5 l; O( s. V8 q# c8 N. H( ~8 y* h$ ~/ ~6 {! x+ L
以下涉及过流保护、短路保护的测试。; V. h6 T/ k" {: t) B! ^9 ~! A
; _4 y1 B3 w& ?. F3 M r2 n
4.3.1、过流保护：$ @' \7 u% a! }" p! r! h5 ?! Q
/ \2 \' p$ W: n. Q# f) j+ H5 N5 M& y
! `% J4 ^0 b7 Z- T
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A( J2 v0 [# l7 N U
* ?" V$ f4 @ G6 [
. ]( \2 P' ]/ D, h: f. r4 n: Q
05、其它重要波形测试
! Q# G. q0 z% O2 ?2 }
5 l. u1 [! t$ c) k8 W% m( HDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
! i2 e4 R3 i" O; W+ l
1 V+ _6 }4 J7 a- R, @3 x: _
AC90/60Hz，100% Load
5 u4 t, F4 j( i
AC115/60Hz，100% Load
- m* E) K: c# q) b5 B
AC230/50Hz，100% Load
6 i6 q! a" }2 P g/ L( {
AC264/50Hz，100% Load
L- w& x" ~) i" p, d) r
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
' Q8 q$ b7 ^- e
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