本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-1-5 11:11 编辑 ( E. h( d& ^, s
% C+ \6 ?7 b& l* ?" w( U
文章概述
" ~7 \# M0 s& F0 j) W5 s
% ^4 U2 s- X( S8 q4 z本公司主推的CR5244是一款高性能的电流控制型PWM开关，适用于待机功耗<100mW的小功率AC/DC电源适配器、充电器电源，而且它可以完美替代XX2358。3 }$ j1 N* N. M7 _
/ o6 w* M% {) R) H本文，我们将介绍基于本公司主推的CR5244_12V1A 电源适配器解决方案。
( f5 A1 |& {1 H1 s/ R+ l4 e+ H
. D: b0 H: ?, U, F9 u- [1、样机介绍3 B, Z% G6 z" B j9 l, V
w* a8 F: M) p# H/ b; O* E0 a
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。8 T0 V" l4 q) u/ ^( K/ g
; w- t& A/ v+ u( `2 ^
P# o j& T: jCR5244_12V1A 工程样机示意图
9 h, G) D/ T2 r7 C6 S5 e# o, [6 ACR5244 芯片0 s" h( j8 ]$ o! X4 X# | i' A5 u
$ W4 m6 U, p5 m" gCR5244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。
0 F n) A! B k$ K
# V$ b2 A, |" M1 E' t2 l特性1 }# X0 N, a$ P) B
: Q7 \( m# J3 K9 @; ^● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；4 O. c7 W2 r1 D
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
2 a* b B) g& N( ~● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；# c: ~4 m3 g* j2 {/ o
● 全电压输入范围，待机功耗：< 100mW；
4 S" }6 C2 G" E! Z6 T1 D/ l● 输出接24AWG 1.5 米，四点平均效率：>84.0%，满足“能源之星V2.0-VI 级能效”% j( n1 x8 s0 H2 w& v% p
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；4 I+ s, T5 H+ `# U+ Q9 e
● 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。/ b: w, L' r8 @9 P$ v
. O$ n' _" B; D1 j& O2 _8 F基本应用
6 M/ g' Z* V1 H# h1 g& E8 I
: P6 x" }. v1 l5 w; c: O1 N$ A3 Z% a; V● 电源适配器
7 @( T/ Z5 [& @* a/ G' [; `
# r$ v, _4 m3 C) [● 开放式电源' v1 J4 Z2 e* u/ t
1 c& ~* z: i. A% E) b) t/ P● 数码相机和摄像机电源6 I$ b( q9 @" g, {" b
( r- h) J% G+ b% w● 电脑和服务器辅助电源# @3 h+ v' p9 d/ M$ M& E( j/ ]0 x- Z3 n
1 t" ?3 o% T y' \' Y● 机顶盒电源* F x @& z& L
7 A# ~& {& M6 B% u6 { t- S) n● 掌上电脑电源# g- w+ w* D! M( q ]
: y; `) m! e) x6 k
引脚分布! k9 T, Z$ P2 a+ _' v
; v9 u B2 X4 c& b! U/ s N
9 x: J& U; L+ T# x引脚描述' G# _$ ?& I* c u
; s3 ]- `- Y Z' O3 k6 }
1 N! G+ E1 B6 @+ ]9 ?$ t4 l, Y
典型应用( ^! u& o2 |) {1 F% K0 {- r) q
: n& u* U1 s8 V4 E, p: \
( @ Y1 j7 R" s) H c该样机大小65mm×38mm，AC264V输入待机功耗<100mW，平均效率>84.0%，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。
! |. p% u& M! o7 Z& a
2 |, v8 l& m; _) G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。
/ ?4 }( G5 E3 ]4 A5 c% r. E! h' f8 d) Y, }0 Q: x' u. e0 v
2、样机特性. A7 a" z: t6 V* d$ J
. d! V8 _; r9 g& Q, e8 L- e
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。3 |" Z$ t, ^1 Z% \8 N
T" ~, q0 z6 L, `
2.1、输入特性：2 V5 l8 E$ Q4 Z7 H' k
, S4 `' g) K% V% c7 Q! g2 Q/ X
2.2、输出特性：
* N* ]1 g6 d9 n' |$ k- n) c" i# [& S }4 O
2.3、整机参数：
- s" n" {* N* M! @; ^# y9 w! d# r3 N K( e0 V, |5 F# B
2.4、保护功能测试：1 m4 P0 P1 y/ }; C" f& M# p
3 d- R3 T0 `6 y) \% c- s: j9 ?
2.5、工作环境：
9 w' i5 J) ^4 ~, N, b0 y1 u
% h% j1 w% L8 d2 q2 d2.6、测试仪器1 {+ p( W5 \! l8 }+ s0 x5 P: E
8 r. w* z6 f9 f% y
3、样机结构信息5 [8 z$ x0 Q4 x# }$ e) b1 p
4 Z- C. S) t @# L; e% G
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。
; M, u# q* P |, K, v- Q. A1 n! C2 z+ I& L5 `; G/ P1 l+ s3 ~
3.1、电路原理图及PCB 版图：
' Y. r, b/ q8 N/ D8 L( s0 T% |4 b) R/ a4 O
（1）原理图：' p0 d' Z1 C/ H2 `* a- k" [
（2）PCB 版图：
8 ~4 ~- f7 ~3 Y% Q
, T& P4 i* E3 M8 @2 S
3 b6 |, ^3 r! j/ K, U9 W: K
, v1 I' U3 d! ~/ h/ o4 B# O" z
, M1 n, o+ Q* [6 ^3.2、变压器绕制工艺：
% w/ ?" K' F7 n1 |4 P1 I
: K, ~% i u7 D% `: K4 W% g（1）电路示意图：4 D$ y; v: y0 Q, H9 Y% s
- H; T; f; V; e a
) U/ }3 E" @, z5 `; Y（2）规格参数：1 Q$ e8 c1 k0 K% @7 u5 Y9 w
5 z% X7 {5 u* y# A3 r2 P3 y \0 A
1）骨架：EF20 卧式（10PIN）,Ae＝33.5mm²；
4 W6 K8 k4 g1 l- G! S2）材质：TDK PC40 或同等材质；, X/ `- B: C3 U& O. ^
3）初级、反馈、屏蔽: 2UEW 漆包线6 p ~! o+ `& P; C+ e" C
4）次级: 三层绝缘线
; e7 N7 e/ J$ }$ j, x T9 s5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
. z2 Y0 U: Z6 _. K8 K6）初级绕组感量Lp：3mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
4 I* D/ q, Q$ j2 |6 n' f! l. |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）)' `5 E5 B# G2 \ i% K6 j
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
1 G) T7 A# b6 A# a _+ n6 @9）成品要求:浸凡立水
9 y- Z1 }6 M: T( E
" @$ h( ]. h- B, [7 H$ E, U; a（3）变压器参数：
0 G8 L& ?1 N" |% d
" y# X" o. w" x& w（4）变压器结构图：
8 F6 u6 g1 [$ j2 t% s
1 {+ ^0 }1 U' K8 |+ t9 o; Z6 b, v' R0 S# U" B: \, B# W, f
3.3、元器件清单：$ P. ?; F$ N4 ?
0 @* _3 v1 a5 f7 `: a: w4、性能测评- ]1 n/ b% V# O* F F
% z0 X* ?3 A; x: v2 m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。
, E4 C8 O3 Q, u$ O
. m' r, ^' p$ d0 \* O$ R4.1、输入特性：5 t8 e. Q! Z* }6 S% ^
% s1 |& j: J1 Z0 ~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。
$ h/ K- v1 l. V$ L- h/ F- P% [& O$ k+ P0 f+ U' D( ^
表1 、无负载待机功耗(无假负载):* u: J. u) o0 ]0 N5 l
) \! {6 t: u, ~) A( F* O表2、输出带20AWG 1.5 米线测试100%载下的输入特性
6 r5 f. C- r, B1 j
& ?! D8 {" L; f: D表3、输出外接24AWG 1.5 米线测试的效率特性:8 i2 h* e5 W# F3 c) K
" \4 p5 e# g. b! X0 ]表4、电源板PCB 端口测试的效率特性:5 X/ }( M4 z Y! V ^
% l/ v$ q+ T; P3 l4.2、输出特性：
9 M) ^- d$ D) ], d6 f+ g8 U6 s" ?6 l5 b! d
注：以下数据均为外接24AWG 1.5 米线测试；
: d% G+ d5 i' D+ w
~8 v) S' o; i# \4.1.2 线性调整率和负载调整率：# Z; ]# p6 j% \
( ` N t8 K6 \% S4 n表4 线性调整率和负载调整率:
2 J4 S g) `1 v
" Z( V& h& z5 U% b# ^+ s/ Y' M1 D4.2.2、输出电压纹波：- c$ t2 ], y; O1 h) B
) ]5 ]$ P4 I( Y
注：纹波及噪音在24AWG/1.5M 线端测得，线端并联10uF/50V 电解电容和0.1uF/50V CBB 电容，示波器带宽限制为20MHz。. B5 Z3 C$ N. |4 I/ S
- X/ K5 M/ j* w) ]- C N7 ^3 Z表5 电压纹波测试
+ ?8 q, r6 l: ]' F7 U! p5 a0 X" |2 B0 \
纹波噪声波形图：3 W7 b5 n9 T( a8 J ]
+ L T+ F7 g+ LFig1 R&N @ AC90V/60Hz, 100% load . Q/ V$ R9 O& Z5 w5 J6 ~
Fig2 R&N @ AC90V/60Hz,no load ! o l% y4 f3 X% v$ ^4 X( u1 a( p: w
Fig3 R&N @ AC264V/50Hz,100% load
/ i% k! ?* R b CFig4 R&N @ AC264V/50Hz,no load + N( n- i9 ]% k" B
4.3、保护功能：3 K* I' E2 Z( L
9 b: e% d% F5 Y
以下涉及过流保护、短路保护的测试。. h/ n$ W' W9 F
/ W4 h8 \2 c5 j/ J0 }# T4.3.1 过流保护：
6 c5 q5 w; M7 F
! L# L* n0 K) p# I7 [- s; t8 ~4.3.2 短路保护：功率计限流电流为2.5A) ~& `: y( Q, j: m; p- M
" o* h7 J. n# |5、其它重要波形测试
, k0 A3 {0 U a6 q# r+ [
# c3 F/ C8 g0 s' J, c" YDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：$ N9 I3 m& {- C, A& V8 Q
AC90/60Hz，100% Load - n; ~# B5 Q9 K9 x+ k+ V, c; Y
AC115/60Hz，100% load 5 ^* {7 O) _; k4 g
AC230/50Hz，100% load 1 N `0 b2 e" Q5 |6 x
AC264/50Hz，100% load & n! v }$ d7 w+ \; o$ f
AC115/60Hz，100%load 启动时间=2.4S
6 b/ u3 M* t6 ]+ V2 a( fAC264/50Hz，100%load 启动时间=980mS
6 g, y, C, H# W, t' m1 D: q6、EMI 评估测试
! }. ~0 \+ }8 p5 ^* T, p# Z
$ v3 f' h( ]' o3 |1 a* F6 r6 @. R测试条件：
' c3 @( R! j' v3 f; v9 x! ]/ }2 x. J; A, D9 i8 M! D, `
输入：230VAC 50Hz ；
* T! m0 T* k( r输出电流：1A ；# R: @9 N4 M, A9 S: b
负载类型：电阻；( N4 h, k. @% c4 Y1 N# R! U9 U
限值标准参考：EN55013、EN55022B。
$ A6 u5 D G* V, ?
2 C9 X9 x% q& P E传导L 线测试PK+AV
, ^# _6 C; r% I' W" z0 ~传导N 线测试PK+AV 6 ^5 ^( O$ b4 E5 y% j6 I
辐射测试PK+AV
4 k, z* G2 t. p$ C: x |
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-1-5 11:05:12
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡