本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 16:45 编辑 3 K, @' C9 X [2 S+ A0 `
7 a: t$ v7 H/ T$ z9 @) s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！
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01、样机介绍- z# L: B2 L( D O9 B5 c2 U4 ?
7 t' U1 Q! K6 e
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。
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3 W2 f; w3 G3 C7 d* M% Z
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图 : B w! E. Y& R
CR5244芯片
& o% P0 k( b. R8 _$ \# K4 G1 P$ J3 {5 p) S- [' J, f5 G
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 e! h% @# W: N& J0 p
" u& P5 I" U4 ?特性：$ K& @/ ~; D; ^; l
; \4 L1 E' d' J+ _3 G9 a● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；
" G* F$ t0 ?( G4 p! z' W- ~ , k3 l# i- ?2 `" F) A7 y! `
● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；; s7 e% N6 b# o* b5 l" W1 M
( c& X% y0 G( k1 V9 r: @6 O8 w& u9 O
● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；: y( n& c1 c1 [9 ~
8 G9 M4 C& u3 i* v- g+ @* ]
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
6 k2 O1 q- X" D7 r8 B& f! p
" V5 y- M+ A( E/ H) q0 W/ C3 ~7 G/ n● 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”
) o% q" y* a( ~7 y! L* Q
8 H, \. r. J& d% R u* W! Y s● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
% Y5 V) G5 f2 J
9 r! I& y2 g# m2 D# x" K9 A& 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。0 H* L/ |0 h$ O. ], [5 P3 H+ [
1 r" Z w" I' Q; r: S* H0 v. O! v
基本应用
8 \! k, l4 {( w& p# y, t3 c. l% b7 U2 M2 v/ Y
电源适配器. d U' O4 Q2 r/ ~
$ n7 {, E% e. ~; m9 T8 g E% m开放式电源
+ h6 m: P* p, F% X) u- M( J5 b- o2 g f, x5 v- w) d
数码相机和摄像机电源
7 ~0 ^8 l+ ]% e$ O3 V- L; ]0 Y j+ j* e4 m- L( D$ _
电脑和服务器辅助电源
- l$ e2 i2 [% i
5 T5 X. x" a; K% M; [% G机顶盒电源& b8 k7 w9 s# T
$ f7 L" J: d7 z9 K1 {$ x
掌上电脑电源' t: A$ U0 x+ L5 G/ _
1 N* A& b( `$ T4 |- ? d8 V+ R' h" d( n
引脚分布
3 Y: ~3 \+ z. A! J; ]' L1 U# J$ j' R- L1 @7 I0 S, n" b+ b9 f
" Z: Q/ K& ?, S9 B
引脚描述
$ _8 H8 |2 T3 t
7 }5 p S& S3 M
" @% h; s7 n! B4 s典型应用
" D. ?$ {$ a* o8 A) u. D% \* I6 f4 L
& ~% U$ U; ^4 }6 V( M
; q9 y+ u8 _/ t) z# }! Q% T9 Z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。' M; M3 Z2 Y) D& b/ h
I9 P/ k7 c: W2 h: e4 {- _( r, B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。
1 D% Q2 v. i1 \, X# L ' P) Y! W) d+ g, M
02、样机特性
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$ i9 @' S7 a2 D" c8 t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。
: N, P2 t% z7 i7 N: K# ^4 X- v2 z( c. k- l% Z
2.1、输入特性. M" y6 P8 V$ S8 P
- L3 U' {( I6 ~! S; o/ S* Z
) X) K, Y7 E3 T. }9 @' p2.2、输出特性：
" A w c$ x) I; C' M( f1 x: b d: w5 p6 v4 K3 u3 E U: b
2.3、整机参数：
0 a1 H O1 Y+ d7 l) t
' v& F( f4 ?8 F X( V# X7 x% Q! ?* T! {8 w- a/ \. z9 }8 d
2.4、保护功能测试：
, x; E3 |5 Z% k
: T+ n" }+ H$ ^3 Y6 ^+ l; @2.5、工作环境：7 k* x5 l7 ^1 x6 y' r* P
$ n: R, D. O7 q' i1 @0 }4 |- p! w- E- D
/ g2 W, E9 N+ S2.6、测试仪器
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03、样机结构信息5 a" U0 L/ m8 G6 N5 W) `0 ?- c+ ~
7 }2 Z( ]- F+ d% h9 s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。 : F! A( Z& M( X: Y
: e/ A3 J/ M/ D* n( ~
3.1、电路原理图及 PCB 版图：- T3 u' p1 N/ @6 }9 W% n
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（1）原理图：" c! s# t( g2 D# K, _) \
8 ]" ]6 Y( I S
（2）PCB版图
/ M/ v2 Q) n8 v; l
* M" s. Z* O; Z1 g$ t% ~: x
1 O1 M' Z9 X5 u. X7 i( s6 A" b, f6 z6 ^
3.2、变压器绕制工艺：
2 |; \4 ~9 o1 u( @; I
# @# |& O$ j, F" P4 A4 E（1）电路示意图：
5 l0 z7 I5 o$ b0 g; f# T% N- D3 O: U6 o% e
（2）规格参数：: p! x) X. _+ P6 A0 t0 p
. L. E0 `0 ]/ j1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
: L0 p- k& l- Z: o* K2）材质：TDK PC40 或同等材质；" n7 p" B# C0 o H
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线) l- u( I6 R! V8 e) o
4）次级: 三层绝缘线
/ }) f) \4 G2 |5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质# |" A3 Y$ F) r6 ]; B7 k
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
2 r X8 H4 a; e( W1 B2 w- g8 r7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)' A6 q+ y7 T: G/ i$ h0 M# c
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
. `2 P6 Y+ N0 ?" x, V9）成品要求:浸凡立水: `, J- h: h- u P; v
' t; {- _6 K1 g0 C# _/ P8 V
(3)、变压器参数：
; T0 H& n0 h: n, y8 H0 K) K
/ A' k0 t; R# N* |( p（4）变压器结构图
1 f" [( V1 }6 T& |' | Q* f! e* H. w
' f: z6 O/ q" Z! e# C2 E, X5 r
3.3、元器件清单：2 F2 e9 |2 K% J3 U# S
( U3 o% k, O+ S% c' j# \04、性能测评1 A% y; e4 k* s2 m; n6 S
6 o( U, }- x- J( k9 X: G8 p' s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 E% X, e" _* S/ C
v+ _7 l# @; k% \" G
4.1、输入特性：
+ W3 \4 E, S9 A/ n9 v, f5 }( T. S+ U5 b+ {' ]
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 b* v1 \6 j6 K
8 }: T( l/ ~. {* o5 z表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
, ]+ u! b; W; @. W: h- b( d: y- E: i5 }
9 ~, ^3 F/ Z' M$ r- @" I表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
: q1 M- Q3 S. C. B* I+ \9 ^, d: g1 p6 _* | _1 z
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：% K; J3 {% c v, Y2 G |: O
8 {0 G ~* \+ q+ n; d7 |表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性0 {, Y/ C6 n# L' Y" e2 |9 ^
1 y6 R' R/ [0 `2 T7 c$ h* Y+ Y: o$ s' t
4.2、输出特性：
$ l8 e# e7 j+ k
* z4 I4 U9 u9 A) @ o注：以下数据均为板端测试：
% y/ t* }; f$ w9 O4 u
, {. X) M3 G) W0 }2 `4.2.1、线性调整率和负载调整率：9 j ~* t0 r- F1 y/ S
2 T# W# {9 Q+ U @+ q* d1 M表4、线性调整率和负载调整率4 U6 Y5 I" G' x3 Q
% V; u3 ~ t* }$ I
4.2.2、输出电压纹波及噪音：2 Z/ g' e: L6 H+ T% s b
7 i2 O3 o# m- f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。
. a- s1 [1 X- c7 v' h0 B# G6 t; Y5 Z+ l1 t
表5、电压纹波测试：
' ]7 @6 ?. E8 f2 w. x
) c; U" |8 ?8 j纹波噪声波形图：2 |2 E6 l G- k3 Y& M, M- I
6 w- L1 w1 q7 b: Y$ c
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load 4 h, O2 J" W! [5 O
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load . n! W/ }4 Y A: f) W1 U# V
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load ( E2 T2 n7 h) z r2 K: [
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
8 R! |$ N: S: m5 w4.3、保护功能： A: f; l1 d, b7 H7 t
+ W/ t) @2 K4 {. g5 t" a6 s4 r5 A
以下涉及过流保护、短路保护的测试。: k; e# F* J7 H/ g
2 O- k; U* b1 P, @- M4.3.1、过流保护：/ l6 S. |' j% w
, ^) n1 V8 g( t6 `+ ?) S7 y: x
9 h1 a! g. P; i+ _4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A7 w( o) D. E" ]+ i9 W
# }& T# \" p" \2 S) B% R
4 p( d9 V" O$ G7 e( G( U05、其它重要波形测试
2 ?7 p- H% C9 C6 ?: K8 ]7 ~
2 ~, k. h2 S1 m6 k" z. ODRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：2 A5 S' I& N) Q( Q
0 W k2 a ?' Z
AC90/60Hz，100% Load
6 `7 z, U# r% n" C2 H0 e2 t P. a6 i
AC115/60Hz，100% Load
* P( t) E" Z4 Y* u/ R* K
AC230/50Hz，100% Load
/ J# o3 c8 a( m; j9 e
AC264/50Hz，100% Load
8 |7 [; q9 C8 r. F
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s ! p& m; K S4 }2 i
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