本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 16:45 编辑
1 ~% a. X8 N: X& Q7 D# M& }3 f9 E& r, g+ _" w' }
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！: C3 Y3 E0 X. ^- R; f- d. A
/ h! D# L% T, z4 S9 ?01、样机介绍3 e+ l% ?& H$ z }+ F6 U% L9 G
! K% S+ k# J, {8 ?/ [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。; i4 \ t" l/ K( {
' q$ W0 M3 p1 w' U" M4 Y
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图 8 J0 e: I0 i2 S6 T- d8 l
CR5244芯片
}) K) y8 n$ S G. Z# `/ q! x/ v9 c# }
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 j2 R: b% `7 ^$ s
+ F9 N: _/ ^! g' b' a特性：
$ H( o; _: _: U6 J( V) s1 y1 h3 B & c+ l/ s/ u# L" M
● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；# ~0 B6 {5 L- c" r
3 t; r/ e! M' n3 M- o w3 h9 d0 i; s● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
( I z" w! q7 R& x
% N8 D$ m& p/ P* x● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；
: ?4 @: Y# h, S) W. u+ v' P: a/ z 7 n7 o6 q. g- B' f; v& d0 n- l
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；" b: Q7 e2 S1 e3 f
- |5 x: P q6 F" i' A+ ?( e
● 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”
H N" t, t) q" n. j) R+ D7 Z7 ^* G
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
) g) G2 }1 S+ c1 i5 } ' O2 s; p' U, l4 N" |
● 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。# u: P; ~4 F& h) j
, C0 ]+ q- `/ C$ M3 |5 i基本应用
7 y8 C, s6 u- p0 P- {6 }) c" {4 A( H6 x
电源适配器
6 R& |* J! t; m* o: N5 D4 m
$ u: F2 s T7 E开放式电源 K* r& L; @' W* y( J% X
* i- Z' F( `& D) B1 ~( G
数码相机和摄像机电源8 |9 M9 ?- `+ _9 X- R1 k- ~
% \6 p0 z8 x: F" ]电脑和服务器辅助电源( o0 e' m/ {% W2 ]
/ f# g: r( z, g. Y" ~$ w4 N
机顶盒电源
/ m, |" r E T) B# y4 z6 _4 L b% \; T6 P0 P
掌上电脑电源
7 W3 ]/ n! Q' R$ l* N; {
& ]/ j) ]4 W0 _5 ~& [0 f/ k# ^引脚分布6 M4 R# i$ N/ A; @6 T
8 v2 H- V! s+ t( a2 [
1 e5 e! z0 v$ k% P引脚描述3 _- ^: {/ \# B
& B' h& G2 O: l `
A: Z% T. z/ P* Y4 A/ M典型应用
. r+ d+ \7 V+ I- @
: }3 @& _. ~+ m1 U$ P; M# H
3 J% O. z- i; h% X5 E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。3 e/ @" {9 j7 d0 i2 A
" o/ R+ X: J: e
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。
; o$ P8 X9 q# C; B/ a' R; \% i1 |
1 |# c: S* F3 s02、样机特性
: L# F- j8 Q4 S: }4 I% F' ?8 w' I$ M# s
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。; C5 F* K7 y$ ?( X2 p2 Q
# w" R+ p# c3 b2.1、输入特性& D9 H Q6 b" J1 N( `1 g' J
& E! E: q; f1 F! i! |& `- p
! W( b+ n2 e1 T1 f7 J( L2.2、输出特性：: q+ R1 J( G: t: J( u+ Y" S. ~( X
9 m5 l, q/ i7 I; R
2.3、整机参数：
' B! w* t% ?8 w
, r! v, ^/ Y/ u) F }8 g, \/ S6 N7 F) { \6 a6 X
2.4、保护功能测试：
1 Q4 z& C9 g0 j. t5 a$ \& l
% C- H* Z8 h$ V4 @2.5、工作环境：
* y8 N$ x; n8 Q6 c( c4 J8 [- y2 h4 u# T( z+ h K
- N7 z* U/ ]9 g2.6、测试仪器+ q) r9 \ C6 k4 L/ i" y R, w
9 w- k2 k4 f% G( T$ q! Y0 p3 j
03、样机结构信息( Y6 u, t$ O g1 [. f3 q2 \" y: ~
. E4 b. k" ^; P- A! w6 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。
0 w" i& t9 q( [
- {" P" M( G) [) f9 R3.1、电路原理图及 PCB 版图：# O0 a, ^1 p% I' ]
; }- ~- U4 q1 p( S: F3 k（1）原理图：
* W9 l4 {/ Z9 v% l: E# x3 k1 K$ e5 q5 S O8 i+ a8 V
（2）PCB版图
; y- W# w6 [6 U3 X8 T5 C. ~1 d9 Y. P9 c B {/ U
6 z& p/ q, O) f
/ b; i# C7 Z, r; \# D% m$ X
3.2、变压器绕制工艺：( F: n' h, O0 a3 G, ?
6 e! B, M1 @ d9 F/ J* v$ j" M（1）电路示意图：* C- g: F. [: ?( P; d9 x
2 S" m' ~0 R6 Y（2）规格参数：0 V( p& k( ~! r/ Z! ?
. v; k0 I) ~, o4 v1 x2 C
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；. `0 b4 f" } Y( G
2）材质：TDK PC40 或同等材质；/ @4 I& c4 t& h$ I" [; Y3 P+ x- |
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
: I, K) \/ l! i& E- \4）次级: 三层绝缘线
9 f: C$ E3 `6 B8 L8 f5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质0 o' L9 w( {, K$ o
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；) j; U+ [' O; ^. X' e
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）)' V* O: {" U8 J
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
! z# s9 ^" f5 }. c" Q, a/ b9）成品要求:浸凡立水 ~( ?) t* G9 T$ ~2 l y
7 o- z9 y8 Z# Q- _, \(3)、变压器参数：
; u6 h/ W S- x) X
7 S" C) m! O6 c0 r（4）变压器结构图/ F% z7 a2 }* Y% d
! G1 g7 y2 X% K- @ D# u% t) t( n1 q" K- }/ r) A2 Z
3.3、元器件清单：* d: i2 b6 h+ m2 i/ m
# i) ~. r: x3 [: ]% t3 K( o" y
04、性能测评
. K; U* ?" @2 \0 h1 _+ Z
# X& a1 p% m. {1 L, K5 p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。
. ? I. h6 B+ P% |7 {, d7 J# |0 N( O% B' P% v, m
4.1、输入特性：5 R# X5 {% W# p' ^; u
, E2 z" c0 g/ P0 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。
7 |) i' x: ?; J% G. x6 Q
2 e0 c; p* I$ E- A: \1 f1 T6 D; r2 v表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
; n- L% _1 O! F, {8 l' g3 r1 g X, e# D' G8 X
/ p5 [ n/ ]' t0 s! Z3 {表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性, b/ k/ q- Z/ A
" I7 q7 g, `6 u5 m- V6 J
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：+ C, k1 L* a- E/ w9 X0 N4 O, @8 M
6 w! u& D% Q* R) }, l8 i
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性2 N0 Q1 w$ x) _( D7 B* e7 X1 z
% W* ^6 d" l% M/ o4.2、输出特性：
+ t j: w! i5 \& S
. O# n2 i" y" o6 l; F! v注：以下数据均为板端测试：
: R5 J# p' j! |% g! N1 ]0 ]# t$ j6 A0 l- b
4.2.1、线性调整率和负载调整率：
* O6 L2 \, r$ u/ O# ^8 {( \' |7 I9 w0 s x: E2 G
表4、线性调整率和负载调整率% `) _# n- P% X! Y# h2 w% b
% v8 q5 j! f& r4.2.2、输出电压纹波及噪音：% k. t! @3 u* H$ Y
2 y/ l/ f" H3 F$ f! [5 W1 e% k
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。
: P2 d# y1 `6 H
t' s4 ?& l' B$ v9 A3 c: N" v表5、电压纹波测试：
/ P! C( j; a* {- q& U! l
: C. U( O- X' ~+ R3 e2 L4 u纹波噪声波形图：
7 j- a' ?* }5 s8 _, x0 H0 i' F+ h& e$ L, `) z
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load # _* e/ M" O s& }; v3 `) H0 P
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load * `2 d6 [. D# `+ H
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
2 `: Q4 S7 ^, l1 i3 o0 }
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
% ]' m! P0 H5 H1 ^8 ?$ b4.3、保护功能：
) I _/ X+ `3 m9 u7 p3 X: v; C
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
, K! J: Q% e, w8 R' u
9 }3 `) F* I* U# D% X. B- y4.3.1、过流保护：+ H0 a4 B, o2 }( K. x, {
$ b! }; E) K7 v& j1 x; A1 y3 _3 C
- A. f% P# R6 f8 r3 {# Q9 b4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
* K% q! ~# }9 b* X( ?* r8 Y% s) X8 @/ M6 d% a. l; Q( w+ r% h& R
: a9 A8 A5 j6 t& r9 y7 M
05、其它重要波形测试
r; u- ?, O0 r- `9 }, @- T! T- j& ^. y' Y9 m' l" `0 s- N
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
7 i2 J2 K9 j- @9 G$ q
3 c9 d8 f/ E8 [" C; B6 _
AC90/60Hz，100% Load
) o: r% O# K ]( r& E
AC115/60Hz，100% Load 1 n6 X5 a# r; I3 b
AC230/50Hz，100% Load 4 w: K: v/ w* |- ^
AC264/50Hz，100% Load
) B' f0 _& P7 F3 f7 s& g2 V, _0 l
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
# E, T* j7 i$ d, I; 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