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！
2 w# ]5 i- f* @: K. p' p* n' y* h7 z$ R, n/ s# U3 e
01、样机介绍9 L! ^8 w; U( j1 S; J: O
' h/ K) T1 z+ `* T5 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。
, t" `# ~- d4 ~1 v6 u& k" J& Z/ A- l0 N
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图 ; ]* Z4 g# z" x# @- ?& H4 X' ]
CR5244芯片
& d/ [5 R7 t8 K* j3 ~
7 O# S" ^! L/ h+ V4 ^$ y4 O& mCR5244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。
" \2 P; K! K4 @, Z; A4 B3 I
2 \% ~6 n3 S" _' V% C& G7 a1 {特性：
% x; g7 d% o) _9 O: W3 f 9 Q$ Z# i" p8 a6 T6 J) S
● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；
( @! [( [7 Z, Z 7 o) f8 v& v+ V2 ~* i
● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
9 J" x) U$ O5 W# h8 l3 ]# |; @ F 4 e- ^ @; _* d8 r5 W
● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；
. }5 o9 O+ V* P* n! d 2 A0 P) C: S9 e, ?$ r5 h
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
: d' \: f8 G7 r% N
M5 c' }0 y k● 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”; a" y. Y$ o$ d% |
; e3 }8 X9 d5 d3 L5 C% b
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；9 W5 x7 D9 @! B" T5 z& {2 K8 S+ u
6 \$ R. s, j0 S: C. k● 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。- n }- h! r1 g- t
6 l! I, P+ y+ o! d/ M ?
基本应用
5 J& F- o' C) t
" [" e" ~7 N1 p+ V# z/ w. \, }& n电源适配器
( C- K* {/ f$ ~ A s9 P8 V' i" x& \/ S6 i- `
开放式电源
6 b5 F/ W# F7 @4 ^( n( n* c: x9 P
" G) Z& {2 B& ^1 R9 H数码相机和摄像机电源3 Z! f V* G Z) w* l
0 m, g# w# x V4 K1 w) _6 `6 L
电脑和服务器辅助电源3 F: ]; s/ O# P8 D0 a/ y* w5 M
P8 b0 u# X5 A# b2 |1 r2 H8 O
机顶盒电源
; W& q' D* s. i# G; J+ i3 A; e4 M: p" k5 X
掌上电脑电源
9 ]6 k# s9 a: \, N/ x$ ^: W4 c8 I6 p9 h" E+ u9 e
引脚分布
( D# S7 {1 b8 k2 h; C2 X' |) ~- A: {7 H9 q
. k0 L" F1 Q+ _
引脚描述
( j2 }* ?; ^. z5 M- [
( o2 L5 B/ K) R, F- A
- s6 P# s% ?$ M; a6 Z典型应用
& H+ d% x/ [9 i- Z( M
4 A* u. _* T* A( K: A1 s9 e' B1 C$ e8 a- l/ J1 `9 A+ B
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。% f) Q7 T/ @$ d+ g1 E
; z, `0 q/ z" @$ s& 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。$ f k9 `& ~) g5 \' I9 X5 u
9 X L0 k5 K( M- U- K2 ^
02、样机特性- b2 R# D& |$ |+ Z( ?! C
4 Y% X, w3 V! V0 R
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。) ~9 f/ u% y; B( r d
4 }" A# Z+ z0 o
2.1、输入特性
$ S3 {) I- S: _( d
2 a* H7 ?5 E% d# |+ @. |' C' b( K7 M2 x- [$ a$ N
2.2、输出特性：; c. g$ ~+ w' M, a: }0 O, X+ E
; h I% l4 I6 G7 Y
2.3、整机参数：( M' ^* W7 m, E3 `2 P' q% r$ _
# K/ R% W7 c, V
4 U( S' _% m) g& @2 L
2.4、保护功能测试：+ X( K) }0 z# P6 V7 P# }
5 s( W+ V0 D$ q2 ?) U2.5、工作环境：
9 [* ]! T* c# j+ G" @; N$ t; g v, f: _3 Q
" i+ | K. ?* I2 k
2.6、测试仪器
& O2 j- I$ ?- q2 n
& M- @. T4 V- f# l- T; \8 ^03、样机结构信息
; Y3 s \8 t8 H1 @, s( G0 k9 `9 l
. X* h/ @* u2 e( _' ~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。 % ]+ [9 I( B' H0 O+ D' X& z
+ w, A* E- _# X0 y9 }3 t4 _, |# w3.1、电路原理图及 PCB 版图：
8 @# r. y$ F9 j- B C _; ]. E* b; t* t& l$ a
（1）原理图：8 P. S: V8 E: g5 l( Y/ X
9 f0 l/ n# i. P6 `2 F; }; n: ]（2）PCB版图
+ F7 z9 m8 L/ ?7 ]2 V8 Q& M) w0 v( P' ^/ ?4 Y
5 ~# ^; i+ ?: C$ \" D& d C; t" Q1 D R- p% g! K4 ?! c) y, C
3.2、变压器绕制工艺：
/ y! b/ a% i, K; @6 H1 Y
& F% x& I6 [( _: r3 Z: Z7 _（1）电路示意图：
; h6 P8 w- M; b8 P6 c: S# y# v m
（2）规格参数：" j8 g% v! A. g1 O x
' O: Q( q0 C3 Z: J% `1 J
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
: m+ B2 p! `& ]) y; C2）材质：TDK PC40 或同等材质；
: R" g' J! S4 N0 q; K/ s; H) V3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
% n* _3 M9 o7 Y- E4）次级: 三层绝缘线6 B0 n8 T9 n) g- V* m; y: K% H) y
5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质8 j$ j3 X) j3 d" a" ~
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
+ {; O9 b/ I. C- O ~0 ]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）)
: g. b5 a3 H5 j% G* c. r/ f8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min8 r! S3 `: J' m# G) U; z
9）成品要求:浸凡立水. X( |$ Y/ D, \- h( G
) a" ~) ]; c3 H) ~' b(3)、变压器参数：5 {- Q2 y6 ]* t( @* Q( q
3 ] M0 X) t; V d( ~( `8 m（4）变压器结构图8 y \, O4 f% B( B; f' N2 ~
/ \8 L% K3 J2 f% k& K$ ~
6 ?; e5 c/ G- I: c, c% ^1 M
3.3、元器件清单：& C1 z# x6 N. l# r
9 H' Q3 z* F. S/ T* e6 M04、性能测评' b( C/ Z: G$ u+ d" T) I
7 Q+ p* f5 }+ w5 j7 O. q% x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。" h) e; M/ A& i: f; [
1 X9 t5 X* `) e; |
4.1、输入特性：
: n: Z ^$ j3 i+ W- z
6 j9 I* _( h, ?7 i. a1 \9 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。
9 A9 y! t) y9 O/ u; C6 c$ M5 B+ B
( a4 P( f/ ?/ J" H$ F7 v表1 、无负载待机功耗（无假负载）：3 I" n& Z2 p- j2 \; v
8 Z3 n1 Y0 |2 Y! A/ n
' y( d/ T( a4 u4 @0 q, C表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性1 f. B6 j, c2 t. A R
; o. O6 R% Z) p, M$ b
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
2 D( k' ^1 X$ O' U- ^; S2 X2 M7 V3 s0 Y1 } I
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性4 ~* L4 b/ k9 z+ E: w
% Z+ I, R2 K1 h1 V5 x% B
4.2、输出特性：
1 g4 U& ^; F' o6 x+ A
; Y r+ Y [0 g% G注：以下数据均为板端测试：
, N5 A2 P; u: i0 @( i" M# f, J0 R8 n4 s! J! ~( m
4.2.1、线性调整率和负载调整率：6 c% Z* Z! L7 ^* |0 W
2 a# V3 `' Z- J% u9 \: a, ]表4、线性调整率和负载调整率
7 I n2 @$ G, g5 d6 Y# s- b% j9 X, h0 B6 W
4.2.2、输出电压纹波及噪音： E: a1 O0 O" r$ `% u- m
+ u* l2 [1 C2 T, [8 r7 _7 V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。 f( @# j/ R- x3 g
* h: y% h5 Z" K1 q" Z表5、电压纹波测试：
M: j5 b) n @: D
# z r: X+ x( p* V$ D7 u, \纹波噪声波形图：$ L9 O4 \& ]! b9 e. ?" P) M! g
L+ s6 C5 t( U! E
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load
+ a0 O+ V. X: v) E) W# K8 S
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
/ M( m# M" E9 N' v
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load 9 U, V% M+ Y! X, ]
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
" E! w3 {# X0 s+ i+ x7 A4.3、保护功能：
9 j8 z5 d s, P+ U
% g6 b/ Z8 K& _9 [. l9 q# T以下涉及过流保护、短路保护的测试。% D: o4 |0 E0 S* T8 q( ]% i
# } M+ ^* P. m4 ~: T/ x4.3.1、过流保护：) h% [0 K) s0 ?% j" `# h( D+ a7 I4 C
l' ]6 e; c& p+ z
; {. p- j$ L4 R; i4 ]* J5 h& }4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
" B" K2 v4 q' b1 T/ g
* x- T8 w D% Z1 ^( t7 Q% U8 V. M' B$ `& y8 Y% X/ m
05、其它重要波形测试7 Q* t. ?$ v# C$ V6 X$ F8 v% `
, G' @! j2 N7 |- m4 \7 f
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
. D4 ]' U' s* u( [
6 q3 n! U2 L6 v+ _- D; }7 p$ q
AC90/60Hz，100% Load ( W* l$ A" H7 Z+ b
AC115/60Hz，100% Load
, W& `* K0 }0 V0 x4 y+ ]
AC230/50Hz，100% Load
% z8 r4 a/ c' V8 T
AC264/50Hz，100% Load
+ g, P/ K R* p6 ~0 x, B* U ^( q
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s
6 N P) k( F: c; e* j8 x1 J
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