本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 16:45 编辑 6 Q' i0 J2 f. d) A
! G+ e: m+ B$ w/ `4 M3 ]0 Z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！4 ?, ^7 ]0 @5 u, D5 x
2 U3 T! e( s2 |01、样机介绍4 K3 K/ s" P/ o5 f6 v
( Z, T+ y/ f8 F
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。4 P3 e# [2 Z, ~! o% A2 l& B" j0 v
! E% k! G# D& O4 R- s5 Q
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图 3 l" W! c' n/ _: G) h7 i
CR5244芯片 y, W8 n% Q8 `# C' u) }
& D) a$ n3 A/ [6 D; E
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。3 X+ G) ]& _0 ]. ]* ^) q0 ^
7 r! v" `3 |9 Y特性：* g9 i& o+ c! O. s. Z$ x5 ]6 ~& o
9 ^4 k! T/ s: F
● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；
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● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；: l) a. h4 _2 V- Y4 ~
5 S; X! y' d' j, ]
● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；
" U! Q3 C2 ~+ H H/ n0 Q' Y
8 u: I {1 M" o! O) O● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；3 L {4 b1 ?3 r/ }& _8 W
* }, r e8 G; @# 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”' I: Z0 N# p O M
" w( P* G" f3 ^ E
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；4 p$ g& P8 B: m0 c+ I
2 E3 U! N U9 _9 s● 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。. c; [' s" |) f" ^. X6 s2 D
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基本应用7 e6 g3 y' P9 e& p, A& h" p, ?5 g
- X: W8 L: w- `1 j! r; t电源适配器
4 S* P `4 L" u8 v7 X+ w
: J6 T6 [- w- B开放式电源" Z5 }/ y1 Y! D+ a# n
8 {* Y7 v/ X" r( G0 \) E数码相机和摄像机电源
$ y" S, G, Q" J- ~
1 Y2 Y* k' Q7 E( D, c' j; L& C h3 E电脑和服务器辅助电源
6 h9 k9 |& [" e& k1 n! M- u1 d
* d1 h8 R3 c$ C# ~$ k: I( E机顶盒电源
- H6 G7 a/ n# k8 ?1 {
- {; l. [. u6 I$ _/ k& z; p q掌上电脑电源, N( U$ a% J: J1 G( V/ c7 Y
$ I( _3 ]9 P# `4 S, ~4 M2 W
引脚分布. M/ O- ?2 Z' k/ g4 u8 y
& s1 `+ Y+ h! I' U. o* i
5 F1 f' @, W3 G6 F6 K( {引脚描述' Y/ L; U! Y8 y3 o" N- O
6 o5 b6 v1 k1 {+ g& |3 r' n% S5 P4 M! z( f
典型应用
: I8 F3 [% ]9 ^" } ?7 s& x% ^/ S- J4 j, ~; d
7 q( L7 z6 _3 _6 y8 S: ^7 ~
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。
4 H4 [0 c$ w5 G! {' L; K
8 V9 _9 D! I+ Z3 s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。) r0 s3 A. c( `. @ l
; K- U7 A# k' C7 q; M- o) J02、样机特性+ `: B3 E& v& `# l2 {
5 ?6 C" B; p# W% g" p0 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。
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2.1、输入特性. c8 T; f* Y M
# k. A* }3 c- S V$ k
$ {/ I8 \5 @+ I: w: E2.2、输出特性：
4 s* x' r8 t: b% x+ ]8 ]
0 L/ q7 r0 X( I9 `0 b4 j2.3、整机参数：' z; i. F7 T' r4 I: _
+ U9 D. ?% H, V! A& b* E% X$ `
1 [0 k* Y8 D4 I- B2.4、保护功能测试：
. S ?) {; P, D9 Y
) @6 f* A% l% v; V4 F2.5、工作环境：
7 W& m- i2 K% ?; b9 F o
/ M; q1 n7 F# K7 j1 }- M) Y1 G* \' M7 u
2.6、测试仪器
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5 N# F v1 J' B. y8 ~4 F* i; U# ~03、样机结构信息# @8 z: o+ l, N, s; ]& X
4 i% R$ M/ ?" t
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。 : H0 A) |' S0 p |# t
- P. l% w! x1 R* x3.1、电路原理图及 PCB 版图：
' k! a1 u) _ I# Q2 Y, F4 ~" R
/ `: o U" r) C/ M4 g（1）原理图：
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（2）PCB版图
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z: V, ^. G+ H6 x8 m" A" F8 d1 X5 O" L7 z7 C- q; |# G
3.2、变压器绕制工艺：
7 A; m* Z; A% X" F. U" u' i* J9 I$ r$ J% n
（1）电路示意图：
: a& W6 j$ w! Q4 l5 P' V8 ]
- _5 g/ y* T p* P& Q# O- x2 [（2）规格参数：
) e: p8 s# z3 k
9 a3 b' m0 J1 i( @1 I4 n4 L1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
1 e8 d f4 e6 ~, l! u2）材质：TDK PC40 或同等材质；
5 t& V; ~& g! ^7 M! F/ B3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线. e' h; N# F2 l, X2 I* E% ^% N9 F: C* Q
4）次级: 三层绝缘线
9 c% `* h1 N, t& c9 M5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
* G! V# {4 p# S6 J6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
3 w0 {9 L! v" `% p7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)
' Q. ^0 ^: r/ x/ _0 @; |+ Y+ j8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min$ ?4 W4 m* i7 j$ d! `
9）成品要求:浸凡立水
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(3)、变压器参数：6 |: Z6 F2 b! H* a' d0 ]3 m
" t4 }! ]# V f7 y p
（4）变压器结构图
# j! T4 ^, C2 V( C- T: s- ^. N7 N' M" j& J
& @5 o, t0 }* l6 n W0 m: q
3.3、元器件清单：
" t+ B+ c5 H' x
& V2 b1 T0 N" F7 u04、性能测评
- L. G1 A: M/ c: O3 F6 U0 q8 l9 r3 r: w. V
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。' m K. s/ u$ A# Q" W* ^3 @# E
' |7 D) r' g: Y* r* L0 l4.1、输入特性：# g* {5 E9 k4 E. \( h/ v( Z) h7 ~
, k. P& G% j7 \7 `6 }
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。6 t/ `$ ?1 _+ q
* T$ U. _* T& O* G
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
- `$ t7 b7 E! x7 o
# \ b1 F1 V' L! x0 {0 d B4 f) k2 {) B. M
表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性* b8 O0 z" V8 ^! d
. h9 S; O8 j& D* j表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
; c! Q& A' t6 l" s$ z! W6 p# L, r @. i4 o9 e+ `
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
: l. ?7 k" K+ E1 z
( l) D g# F" y4.2、输出特性：
! ]! v! {% `$ T: ?2 S- ? r) A4 o o5 C+ t# W
注：以下数据均为板端测试：
( B1 R- k. M4 G: f/ S( F/ m. S6 g: x# q% _
4.2.1、线性调整率和负载调整率：; J7 K) Z7 Y# D q7 v
$ K4 _1 s' G/ o3 x! o, [4 y7 G; \表4、线性调整率和负载调整率
5 I. K3 }& ^* e( @; F$ G! C3 K% t
4.2.2、输出电压纹波及噪音：
9 ?" ^0 c1 H' [
1 C* |8 w4 \: g; q4 D! [. L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。' T9 P! V( N" m# F
" ?" @" z) K$ v7 X( ?9 k. x
表5、电压纹波测试：
8 O+ ` P! o, A0 b8 B u! K- e+ W2 u% N. l% a& G
纹波噪声波形图：
& i) K, ^ X% H& A
. ^9 c F: A( X. V% i% g
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
1 l( R- X. S9 t9 d) T
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load 8 b5 g1 v V( t- s
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
) w' F2 r' g* _, K9 o6 M: y+ k8 s
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
4 y: J6 k) |1 k& Z/ d$ N9 P4.3、保护功能：
$ r5 z0 w; o$ C6 N/ E6 i+ k. t7 }. ^9 [2 ~
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
: ]: Q- p2 ] P) I9 i, V4 S% @+ M8 {3 n0 R0 e9 \( Q
4.3.1、过流保护：
) V. l5 g7 S+ J7 e! d# i4 \/ n! ?
& c% c6 x7 {3 f; h- q- o
- h; a: o4 i+ `' X# ]6 ]. m4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
@; a; q4 |; Q# J2 C9 K# M( n/ S4 C1 d& }$ X9 S5 M1 y
- G4 z/ `$ F8 `* |. H! O L
05、其它重要波形测试6 O; z, S. N- `, Z! Q- h
5 B, Q& c5 q6 M* ~) z! \
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：7 o. Q; b. s+ q0 y- j$ V) B2 n% E
$ q) [* d4 ?. E
AC90/60Hz，100% Load 3 B6 {: g K' S8 ]3 e
AC115/60Hz，100% Load
/ V4 ^3 v& s# w0 D9 ]4 D
AC230/50Hz，100% Load 3 u' m9 V: }# P& J1 l
AC264/50Hz，100% Load 7 h( _& b9 i8 J/ S
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
2 h- J$ \/ S5 @: J7 D
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
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显身卡