本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-1-5 11:11 编辑 1 ]9 s F4 e9 Z# T8 X# A
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文章概述# g( V; W7 n$ ]% V- P( V5 c$ @
# ~; y" K$ @ D' `6 l" m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。
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( a; D6 L! q% e) P9 m/ a& D+ W& `# Y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。8 c z- t. n; J u1 O, F1 [
7 D( d; I+ s9 x3 z Y3 Z3 E' u: W3 p1、样机介绍
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6 Y* K( T& [3 ?& X- I# v1 E# b& V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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1 a: T5 p6 N7 L" M& X9 CCR5244_12V1A 工程样机示意图 & r+ l, f; v0 g6 T
CR5244 芯片# x. G9 _! V$ X8 j
0 I9 f: x; v, [
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。
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特性4 @# F; N8 |! D6 e
' G8 O! @3 M# P# W& A- U4 F* w● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关； l1 K, H6 S6 _0 d. D" n
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
, o, d- r' I. c" z! I1 i● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
) D$ L- f* h1 H' u● 全电压输入范围，待机功耗：< 100mW；
9 }+ d4 F- {' K4 m● 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”: Y, m2 ? i. H6 U$ J
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；0 @/ S, K7 g- ^. \% `) w2 w
● 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。8 M! I6 F2 ~1 u
( w, o0 m. s) M. Q
基本应用+ g. n! ^0 A; [8 e" P/ y
4 X- P/ N; ?+ T& I) {$ n: i● 电源适配器
, d9 l. B M# N; T- S1 }* M% ?0 w5 O }/ K% I2 P
● 开放式电源. P) b( I0 R7 g
6 y, V9 _; I2 Z8 o- ?● 数码相机和摄像机电源
( P" P; o# ?% ?$ t2 l/ n8 Y9 a
* K- _, Z6 {4 h$ b● 电脑和服务器辅助电源1 n5 p+ ^9 k' m5 H% t
# E) ]( `: ~- I+ `9 u: d, {
● 机顶盒电源
' A% O O+ n k1 z: v; S! N. x
# l5 p* F8 S+ ~3 s● 掌上电脑电源 u" b1 A- H- [+ f
+ }" r% s) e, f. V: e
引脚分布4 \# U' v) _. f. \0 c% I
) Y; h* M7 W7 P/ R1 B3 Y1 a$ x
2 `) d4 B' |6 S- A9 r, u) E6 \8 W
引脚描述. K4 y- U( A0 w5 U; q
+ `6 J. Q5 I' ?( T7 R
O; W- _" z- {. X l( X典型应用
1 m# \. k S: m9 g& `2 g# Q% T/ z1 n% ^4 e
8 P" q" \: B2 v( u. N: R9 D. z" y
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。& j, @; J; |1 j; j `
9 @2 x, q6 l/ R& Z, a8 }9 U
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。 L5 x6 j, Z- [ G1 w! }, d- d
0 m2 `+ i2 e% ]2、样机特性
: F" u5 c" h" N9 K8 J- C h( t3 |# Z2 u
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。
( ?+ `+ [$ h* b4 c m+ y# D
8 J% {6 y1 Z* V: R* W) J: e6 X- v# v- `2.1、输入特性：2 V/ A: _8 \6 _8 T+ s
/ b& F. K4 A% X, Z8 E$ @
2.2、输出特性： ^% b, h% M, w
# \- R8 @$ _2 T" G
2.3、整机参数：, D) p/ o& r# f) ^& a* r" _
3 r1 |% U' k. V' t! D k2 U, i0 L
2.4、保护功能测试：
$ s, [! |$ _6 S5 L/ v) o+ ?6 l! B, o8 n
2.5、工作环境：
! d a0 {* V6 W
) s3 r! @$ j9 ^( D. b$ J2.6、测试仪器
- B- S d3 b( I! l; O% X! P% U$ b6 l6 Y, q) ]2 k
3、样机结构信息
: C! ~! X$ _1 v
! x6 w h8 n) K4 H j7 z/ h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。% q2 J0 |8 Q9 a1 y* v+ {7 q8 |
- L& n& \2 z5 Q* i" y; D: }
3.1、电路原理图及PCB 版图：4 W) J2 M8 t$ I! m$ F/ g t* F
( I" e- U7 J" g& Y) r; z% _$ A（1）原理图：3 [7 p! c! ~* e) p9 v" N
（2）PCB 版图：
7 b% ]& Y0 h- j# q5 \) X' H+ m
+ e W( V+ Y) d3 |7 _1 K# J5 R; u$ @& j/ D/ g6 F
9 s8 J, q+ N4 F# i9 y: g3 Q/ W' @- |5 B, W+ M
3.2、变压器绕制工艺：
* @$ E8 i2 J; v3 A! N. g
. N: P* g W0 K c（1）电路示意图：( j# E2 l8 c' q$ ~: w+ O
5 C$ P/ ^. ]9 q U' }+ I/ M
- Z, x3 R- \6 h+ u& ?6 \3 d（2）规格参数：2 E9 J* u! F* b X' }- r
' u& w- m6 Y0 Y5 h" }- n1）骨架：EF20 卧式（10PIN）,Ae＝33.5mm²；
7 p; T8 p* l* J% a: u7 {/ d2）材质：TDK PC40 或同等材质；& c4 E3 m# i. h8 m, w
3）初级、反馈、屏蔽: 2UEW 漆包线% D) e0 U J/ W* Q s- O% v
4）次级: 三层绝缘线: L% \9 O, @ ~. C5 M! }$ ^
5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质* O8 ]! O- y1 N4 O- l2 N
6）初级绕组感量Lp：3mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；/ x$ H& ^4 k) E1 Q. |
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）)7 U& g4 z* e3 S4 a# Y- Z
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
7 ?8 e# ^7 r; Y5 C+ |5 ?5 F9）成品要求:浸凡立水3 `$ X- t; }& e7 S# S7 }2 x
7 R L& l; p% i
（3）变压器参数：/ ~0 h6 d9 P+ `/ l4 }7 F$ A
/ D$ j2 W* h( K" ?) {7 g; i（4）变压器结构图：
3 F: @; a* F, g+ N( A: r
/ d7 @, m3 c6 ?& f* _, a. D- `3 _1 ^6 J" @
3.3、元器件清单：( z% W' e8 W; m; D7 J h, {
5 x- ~" Y* _ A1 y7 j* p) x+ Z7 k4、性能测评
; b: h" h5 t" d1 v# E/ W% N6 q
. |- y* f3 D7 L6 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。
4 g. J- b0 }& ^6 c3 |4 X
& Y. z \8 {% V; D4.1、输入特性：
' c! A a m1 d% T- ^* N g* s
& L/ X: H1 n K& f" H1 m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。 }* k2 c0 S* h4 s1 v
$ ]7 X7 B4 Q% s( p# D表1 、无负载待机功耗(无假负载):: p4 H3 T9 R; D- L' w
4 Z1 p# |$ b# s% m, ^+ R- i表2、输出带20AWG 1.5 米线测试100%载下的输入特性
! j% f' z' L- ~. J
3 c5 S% h& o5 Q表3、输出外接24AWG 1.5 米线测试的效率特性:
) D! W5 o6 i" m
/ v: G, F! d1 D( X0 ]/ ]表4、电源板PCB 端口测试的效率特性:1 n/ f* E2 ]; x) J) x& }3 z( d
$ s0 B# d3 e: U7 }( i3 d4.2、输出特性：
. q0 A4 C; @( e' ^7 p6 T6 Y7 K+ Q& d! w! V( ^2 p3 _4 ~7 ?0 T e
注：以下数据均为外接24AWG 1.5 米线测试；
3 |3 ~; j" B- [: P7 U
( u! I9 N4 q {& x% d7 O4.1.2 线性调整率和负载调整率：
+ Y+ f! m" d9 p0 k
$ j. \2 R8 G0 D( h: W2 | _+ b表4 线性调整率和负载调整率:
" x) W% \, p9 n2 T! q$ b3 L- C' A" g& n+ e% T
4.2.2、输出电压纹波：
( I& {# G; v; t0 Z6 w, e9 t* c" z8 G( j; U0 ?/ e" L8 \
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。" A. v8 A4 E+ e7 H% r& t
! c; G6 @* N: V) o( X& I
表5 电压纹波测试
) W3 W; }( d' l3 ?
g! M- t) v/ p) C纹波噪声波形图：( Y( ]# }. H U& B+ p$ O/ f* _% t
' e$ s. S, v8 \7 ~
Fig1 R&N @ AC90V/60Hz, 100% load
4 F& c& C4 @3 x) A! aFig2 R&N @ AC90V/60Hz,no load 3 @: T2 u, e/ \2 \! K
Fig3 R&N @ AC264V/50Hz,100% load
* O* Z9 R1 F# T; BFig4 R&N @ AC264V/50Hz,no load 0 E& n& x" m4 R/ h. \6 [
4.3、保护功能：* r4 \$ C3 l+ W
* V7 a3 ^0 v0 l. i- H+ M) c, Y5 X以下涉及过流保护、短路保护的测试。
7 K1 Y4 N V; k* u& j
" P! T5 E$ B( O+ }! M/ p2 l+ `# h4.3.1 过流保护：
9 ]1 R0 @+ [; I+ L7 [
4 T/ W% N) D: s+ c Q4 V4.3.2 短路保护：功率计限流电流为2.5A
7 h# V5 h3 K J/ U, Z
) P# J' B X9 T" u5、其它重要波形测试; i- B" I3 G9 v, |1 S o
: e. d9 e2 h) B2 `4 V+ T' \( ~# C7 |
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
; U- n& Q8 C' P; u2 j! \AC90/60Hz，100% Load 9 {% e2 x1 D! V# ]
AC115/60Hz，100% load 5 m; _3 U: O. i) @/ ~
AC230/50Hz，100% load
, d l i7 J4 b1 k& bAC264/50Hz，100% load
$ @" B( j$ I6 Q+ V2 `% a! }! ~AC115/60Hz，100%load 启动时间=2.4S 1 z* z# ~+ q4 u, G+ r6 x: S
AC264/50Hz，100%load 启动时间=980mS
; c6 e; i! \8 g f& l4 s" K s6、EMI 评估测试2 e, f0 Q3 j; o( g* V4 ]5 h( ^
& ? |+ T7 U4 O
测试条件：
0 F* }, E2 n* x$ ^& I* u( e4 L) u8 n6 f* f1 q' E- Q5 f
输入：230VAC 50Hz ；/ w* t8 ~& H9 r$ j* ~% @
输出电流：1A ；- b1 f; L3 e/ a
负载类型：电阻；9 t" o8 l4 X9 q% r
限值标准参考：EN55013、EN55022B。& l( X1 l# z: v1 v6 K
8 T! S3 b8 Q' r# e& ~( C# l传导L 线测试PK+AV
$ e, ^3 M9 ^8 f传导N 线测试PK+AV : n( ~ O/ N4 U
辐射测试PK+AV
! L1 b2 o C% t& p" ], b |
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-1-5 11:05:12
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沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡