本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-1-5 11:11 编辑
+ S5 x D. Q4 V! Y# f5 j
& y& x7 V7 {1 l, M/ g文章概述
# I1 a9 u& J) ]8 b* M
+ X& j1 i" \7 v9 e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。
4 R) `& Y, X) Z$ j* o4 U( z
9 ]5 a. d; W( w$ q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。
! C/ O& w6 E4 o$ O5 b! ? N
- g- ~( @, ?2 B8 p- x0 U, V" n3 [1、样机介绍
3 S" s& t0 {* _" z {: _4 E
1 u+ m# t. H, W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。" P! s- I' N1 [* i, W& e, B# T; i
' K7 \8 m: P4 V
0 P& ~* S5 {8 V$ x, [CR5244_12V1A 工程样机示意图 6 I* Y1 X0 A% B5 ~) H0 S
CR5244 芯片3 q3 Y# @ d, q
$ d/ k% k: { t$ e3 R; A+ VCR5244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。7 G( }2 h2 k9 s0 Y4 f. S b$ z2 F& d
, ] ?2 G0 t- _
特性; o2 `" o: e; A9 F) w1 H
3 f* y8 [) R% j, j
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
2 Y: V0 |( t( g& N2 }7 j● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；( @! g. ~3 H1 v7 c" x
● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；9 ~. ]- r" x8 W5 C2 a% n( O
● 全电压输入范围，待机功耗：< 100mW；3 ?+ x6 v" p; J/ E: U
● 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”) d3 S8 W2 q9 F7 Z6 ]1 r
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
$ n% O; f& t+ Z# g$ V● 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。
% ?5 c1 G) n0 J+ x+ O4 U4 P4 L: c( R) \# k+ k' k7 V
基本应用
' o- }4 ^4 [: |9 h3 E/ F
2 {2 T& F# z- @& t' b+ a5 q● 电源适配器9 y+ c& R; P- t% R- Y
f. J+ [3 K% n* g3 b. F% ^2 ^0 [
● 开放式电源) p) K+ _4 x1 r
( a, B7 ?; R, c5 T
● 数码相机和摄像机电源9 \. z) n0 x4 j6 \; b
% F4 ^6 m8 D. a5 u6 X" N) m
● 电脑和服务器辅助电源
" |5 Q0 U# Y" Q0 M' m1 c+ j
; E! T7 u5 X7 f/ b● 机顶盒电源6 W' b* j6 k$ U6 x W1 i! G- E" G
) p. x1 G y' v7 b6 m( z, n" B● 掌上电脑电源
9 t$ H2 H- g- u% q8 Z/ m. W" Q% C' H5 i9 D3 H# E6 e
引脚分布
( a8 E' J) G4 j( T$ R6 D3 v: a9 b
+ R& q" P) g M/ L5 Y2 h6 b
; k" k, M( z* G9 k5 u: }2 u, {引脚描述
9 F# `0 i/ F( ^( g# k" }$ p
( ^3 }* z. z1 n' K& Q6 f
, g2 R( v6 g# O# W& f( Q% v典型应用
( O$ H: x; [% m, b/ \9 K% K
4 @/ P. S/ n- v2 V/ ]7 }
) W0 o* r+ e/ l# ~0 V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。
f# t( S+ a9 ]' R
0 ~* V4 O+ f, [6 Y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。
9 `8 h2 A V0 I, D
# h5 D1 W* C/ {" N% ^. l) @2、样机特性
; u( t! q: e! J5 W- H! R5 C2 F" v+ ^' G5 V8 L
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。
8 b/ d* X& N1 J' o* \1 R9 P; c8 h' s& f" r
* c9 v5 W0 R! D; g ]6 e2.1、输入特性：
$ q; Y5 ^9 J- Q* O1 Y
; n( V a2 G- R( q9 U2.2、输出特性：
( I& _ y5 z# b! J# t+ w4 V
7 k5 [3 y; \. I1 Q) O8 j T" w9 i2.3、整机参数：% T* ?! v( S$ j' Y0 I+ c' N7 z
) M F3 T9 j2 N
2.4、保护功能测试：( {. y. ^. W7 @) T. i( y8 F
+ a) @2 X; s: N9 ?. Q Y
2.5、工作环境：
$ E9 }$ l/ z5 F& J5 d5 \5 t! @2 m2 B) `3 q0 ~* p- W
2.6、测试仪器
% \1 s9 ]+ y5 L/ [1 a0 y% t; T; E! e; o: U
3、样机结构信息
]/ x5 H5 d& q7 d8 Z0 p, U2 R$ X7 B& |+ T% w! ]
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。
5 a y7 s4 d, B: `9 b. A
0 j" f ~# t7 E2 C3.1、电路原理图及PCB 版图：
4 H" Y: ^; x# i3 j3 u
% [5 g0 O9 w$ Z+ e; }! p（1）原理图：
0 V8 G7 j: p- Q# v（2）PCB 版图：; w x' l u \0 p
) F* B( h9 e9 N, g7 {' ~$ Q* v5 J
2 u1 n/ |% t: k8 [$ a. c$ C0 x9 Q6 `1 @- g% ~
5 O7 w, l2 p- ~6 I4 c3.2、变压器绕制工艺：
8 `5 W; h" s( I1 w3 f5 Z
6 Z* \1 u0 ~8 e4 J/ x& Q% f4 T# x- V2 q（1）电路示意图：
: N! e5 F& K1 |0 H
" }. N7 a+ w( g9 z& P$ S o1 E# e9 Q) _" K3 c
（2）规格参数：
* B! ^" s2 f# h, T: e6 ?, W& u# ?: |+ i' e$ U" K
1）骨架：EF20 卧式（10PIN）,Ae＝33.5mm²；
4 V1 F* w, a, P2）材质：TDK PC40 或同等材质； Q, t1 q+ C3 E" c8 X( U/ y6 C7 q
3）初级、反馈、屏蔽: 2UEW 漆包线6 o2 u8 Q: ]; }. d" S4 R" f1 T
4）次级: 三层绝缘线6 c$ Y, f- \+ u ^: {! i0 N
5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
/ T* ~( i1 s I% n' S, X6）初级绕组感量Lp：3mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）； m, [: }9 @" k9 t( d ]
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 ^2 W: b7 f, v: k4 ^# r
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min" s( e1 y; C. W& |9 m
9）成品要求:浸凡立水+ X0 {8 j+ T, t! q6 {9 M: Y" u
" N- d1 W: q: z: a, X; o
（3）变压器参数：
' q& x) w# R. g. {3 ]+ H; n r3 z; q3 b* i
（4）变压器结构图：" O9 e" T% v" M" f+ O' g# j2 [
+ I8 T/ d3 x' v" n% o5 s( p# v( r7 B& J5 u1 @; m8 K
3.3、元器件清单：! w' ~$ a2 Z# Y( y
% W0 [- r! t. i' g* ?4、性能测评
+ L5 c, s ]6 B3 w/ A
2 F$ t5 f0 o8 i/ [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。) `9 U+ j4 E. k
. D. v5 o6 [0 t2 [* N4.1、输入特性：
. |% U& c. a, @% D2 s1 s# q/ g
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。% z8 ^& n/ y# A( G3 T9 g
7 C7 k* c6 m( J; [表1 、无负载待机功耗(无假负载):$ x8 X; j' F9 Z- s# Y6 e
1 [( O" G" W \& b表2、输出带20AWG 1.5 米线测试100%载下的输入特性
* m* x' e) \4 ^6 m% K0 P- M& B+ | o8 m, [8 }
表3、输出外接24AWG 1.5 米线测试的效率特性:$ J! l+ u, u+ Z) c" z9 B9 ?# p
! G6 L% q* G; ]& @+ W+ i5 k) ~' _3 c- I表4、电源板PCB 端口测试的效率特性:
/ a/ @ i, I# w2 m0 q
3 I3 \4 Q! f% M: v. r4.2、输出特性：. ?* ~1 E0 @9 P
$ a% Y+ u- T) J* \5 s3 S/ D9 y
注：以下数据均为外接24AWG 1.5 米线测试； }4 } ^) F) z/ \7 g
+ m4 H- u1 u- X% ]+ n
4.1.2 线性调整率和负载调整率：& X# b5 T- V% i8 i; a+ J
. W( N3 o( ~ Y表4 线性调整率和负载调整率:
$ q; _0 M6 g9 ]3 q/ j
: [$ w+ A: x# B5 R4.2.2、输出电压纹波：" H" Z9 M9 K' b$ f* u( P. O
# n# R9 Y9 b( N6 C! u6 E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。+ i7 L* w1 p T7 j# ?. a
1 l6 S( h# Y S5 S, I& V- I
表5 电压纹波测试/ V; z0 _- j' D# ^1 M" x
5 S+ B a' m" }3 q+ G纹波噪声波形图：
* ]. V+ }8 w& K1 n1 J l, E% q X+ S l
Fig1 R&N @ AC90V/60Hz, 100% load
. j' ?1 X' e8 a! O/ f7 e DFig2 R&N @ AC90V/60Hz,no load 5 |# E6 @# Y6 f
Fig3 R&N @ AC264V/50Hz,100% load
9 |3 _5 E: r( g4 ^. [Fig4 R&N @ AC264V/50Hz,no load ( c% ^/ N4 v6 C" z1 {0 {
4.3、保护功能：; `6 ?4 T3 {- U9 y/ [- t5 h, Z
% M0 G$ }; K$ p' ~0 n以下涉及过流保护、短路保护的测试。
$ Z9 O# a# E5 K( K! ]
/ {; M) I+ D( n9 c4.3.1 过流保护：; R! N2 ]! P2 l6 o0 q" F+ v
* r2 W1 a% F. E4.3.2 短路保护：功率计限流电流为2.5A3 B- A: w$ ~+ [' N" z& v
. _* @6 m! e9 a7 d5、其它重要波形测试
' `: O2 O2 W4 C0 R) m) ?2 Q8 ]# Y4 `6 O+ _' R9 e
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：' I4 O* T# V, T) z C2 n
AC90/60Hz，100% Load 0 Z, H+ T2 B) t3 U" d5 ]9 t, X: K5 J! Q* e
AC115/60Hz，100% load , G' n# O& e ~9 R# f% G
AC230/50Hz，100% load 3 |. K) @7 O5 F7 S5 K+ @9 G% `% s
AC264/50Hz，100% load
' s$ ]% d* U7 cAC115/60Hz，100%load 启动时间=2.4S ( E5 j8 M' R6 z0 Q" R
AC264/50Hz，100%load 启动时间=980mS . A* F% f& T9 y, w
6、EMI 评估测试
4 @' h/ F" Y" Y" q, s! v3 |% T& X) G2 b# r2 d5 L: |7 }: T
测试条件：5 W: R2 w" `+ R& u# _6 @3 Q2 B" v
4 _3 D( _8 H# x0 z* r. ]
输入：230VAC 50Hz ；# U2 j' E% ^3 I; b, [& P! r" j' ]
输出电流：1A ；
M: N% C! u4 ]5 o: P9 d3 Q负载类型：电阻；
0 Y4 H' i) F6 _4 [& Q限值标准参考：EN55013、EN55022B。
T8 z0 [- _/ @* O1 i( \6 d+ G- t) s/ [6 x! [- G7 k! a
传导L 线测试PK+AV , Y0 n0 v, U" B1 I# b; |% N" K
传导N 线测试PK+AV
9 m/ H* o. |1 g5 _辐射测试PK+AV
5 M9 G' w7 D: c# @ |
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