本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-1-5 11:11 编辑
; p) G& a7 N% P: S0 o( w3 L C1 u
$ J9 {3 }; ~) S( {( J文章概述
6 |, k" E# T' `3 X4 z$ z
/ ~$ y3 p1 |- x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。$ e- w1 z# H# W
8 @2 ~2 \- K, y4 v, l2 Z. [4 E
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。
1 q( {4 T8 s8 k4 Z
7 P! d5 q% I1 o( c% \* |1、样机介绍+ _& \& ^- R, b4 `, B8 c. q+ e
/ ~% Y' G( K, T7 m1 I, T+ X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。
7 K( k7 b7 R" V! S" |* Y
/ f& w" G8 F. B2 y6 j! h8 V& _- w/ \8 ]; I* j; o0 a
CR5244_12V1A 工程样机示意图 % }+ b' F; | L) c
CR5244 芯片$ m6 W: r* N/ k- a+ A2 z9 @1 ?- x
4 T$ O r* {" V. D8 s. o
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。8 x. _6 v8 n: u1 w/ B
; p1 {, q" ^( X* p
特性* F. P: @1 v" c! Z) @( O
+ X$ G) `; ?2 X$ r. s● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
) l: G. _/ f' b$ m" W● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；- l, v3 N0 h4 _7 D# M; ^% O
● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；5 w& a* D; @. E* X! _9 K( a
● 全电压输入范围，待机功耗：< 100mW；( L, F' s M* `) ~6 L/ @# A
● 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”( L* T3 A0 ` \& ~: z/ o r
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；3 x) t# R3 R O1 |
● 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。
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基本应用
* `& |( n4 c, {& W3 A7 ~
5 q+ P. z- |% i8 z7 O; k7 w( T● 电源适配器" K& r2 Q$ N6 _6 ~% ?
5 Z' C- r% k7 L7 [: U" s# T
● 开放式电源3 ?& h( B! E# _1 v& {3 k: D/ Q7 g D* J
L) s' v$ N- ~5 t& g0 n9 U( {● 数码相机和摄像机电源6 k5 ~* I6 m& T+ K/ M! j! i
8 I5 D! Z5 s/ `
● 电脑和服务器辅助电源: e' m ]3 s d' T) [
; E# |: O7 l" n& v● 机顶盒电源
6 p4 m* W Q' b. ^& D* |: ~5 w$ ^3 o. d( n2 u2 z9 A2 ^
● 掌上电脑电源. C8 o' B, H: M# }
$ f1 L4 }+ ^3 {7 _引脚分布
# y y; V0 K9 |* ~
( h8 V4 u8 }" f8 M# u8 I3 r/ n$ n, Q
引脚描述0 Q* A8 C6 _' m9 J. m
3 Z# v( Q* e5 L0 H& w/ [& f/ K
8 k" N7 X, ]7 |4 P典型应用
$ [7 J" g. N+ \; g
) u. a5 H$ l. t% {- O- R% \
1 x/ Y( E) s. z2 q$ M" Y/ D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。+ E3 b" [/ F. M* X. m
0 Z: Q+ q1 r+ @' n
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。2 [5 y) f8 h# l& p/ p
6 \. N4 R/ J1 |, x. [2、样机特性+ t) `6 }: T, _' C: N0 ^1 b
% {0 [4 h3 D1 p$ G" [+ 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。
+ ]5 w* c$ a1 C+ L( J" {4 N. n/ i) O) H. E- S3 v5 n
2.1、输入特性：
, M) o+ e9 @0 z l& }
, w" f+ a: g5 _, A2.2、输出特性：
- F+ m7 R* O, e$ C1 w8 s* Y( `
. `' v: s2 ^; U5 p4 ]* b6 e; O. `2.3、整机参数：4 Q [/ A+ F+ t
$ ^6 L+ j' f5 m! E7 c# L
2.4、保护功能测试：
4 A1 U; P3 l. \2 _. i# I9 L% X% j; g3 ?) _! z2 y6 ~& |+ B
2.5、工作环境：
+ Z4 W& N2 p. f# {! X
3 \8 g Q% E4 z3 }2.6、测试仪器
- J% @! k, h5 O* c( j" Q
, ~/ u3 `- C7 l3、样机结构信息
/ b5 e/ y: j0 E# e# I) h: `/ Y7 q- C$ I$ Z2 u' F3 Y: Z
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。; O. D% Y" M7 J; A
# m$ L7 z' G8 }$ b Y
3.1、电路原理图及PCB 版图：5 ~' P$ a; a; X3 e/ l
2 p/ }$ v. c! ?5 O+ v（1）原理图：. D$ y, r1 ~1 w* n/ ]
（2）PCB 版图：
! D8 |. p, A0 H4 ~0 \% f3 r( M, U K ? H: m
8 s9 J) I' _% Q8 [7 V" V
0 n, {/ x* X: s0 t: z1 P
* D+ E- @0 Y( C) ^3.2、变压器绕制工艺：. O9 Q. t# R: e/ q- X7 g9 ]
% T# X) p+ l1 T7 [; t R% ~1 s ]（1）电路示意图：
& n" h9 q. f) s; U' y4 G5 Q& Z
7 ?5 |9 T. M4 Q9 R
) g. X8 x- F3 H" J0 G（2）规格参数：8 T- L- h; n# x4 _
* f6 D) y5 e9 f; X) x3 e* h: U
1）骨架：EF20 卧式（10PIN）,Ae＝33.5mm²；
* f1 c- j. Q i1 d& D8 s& b! Z: _2）材质：TDK PC40 或同等材质；4 Z3 l" q) N* J9 L* e. C
3）初级、反馈、屏蔽: 2UEW 漆包线. m# @* P- @3 v( v
4）次级: 三层绝缘线
7 q4 L2 i" I. A7 l& C9 q2 w# l! }5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
; l5 v4 z1 A/ o6）初级绕组感量Lp：3mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
% p3 |4 b" F& l7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)6 {8 @7 R% `% E7 _; Y0 r8 f4 Z
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
9 Q& ]" R+ u5 U- S5 f7 b9）成品要求:浸凡立水! k3 n9 L; _( Z) h6 d
8 X& I# S- X8 t2 L（3）变压器参数：
6 G, m. S) L# V" G8 i3 n7 p" T- B7 Z2 {- n4 V1 |: N
（4）变压器结构图：- D" u0 A3 |# |
& n) ` f' I H8 [0 ?
4 q6 x! ]+ S V5 ]. K7 c5 T4 P3.3、元器件清单：0 A. Z0 c3 |: G$ O$ ~! e) y
7 t9 C6 ?2 s6 o' y" I' P4、性能测评
) r) f' V' K1 \: P( Q: E" K8 V# h" Y0 z
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。/ h6 o6 Y, x1 U% u( I3 ^+ P
6 ^7 R5 M$ b4 i$ r4.1、输入特性：
8 g6 f: h O3 v H/ R
# S6 k) s8 k5 g2 l: Z6 q. D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。3 m8 d/ d% T/ a; Z
% E$ u! c$ h8 K# S7 _" x. T& {
表1 、无负载待机功耗(无假负载):
8 Z5 u, [ Q2 F6 o: X5 [" g+ q) P+ S" X. p# \' ~% Q- J. |
表2、输出带20AWG 1.5 米线测试100%载下的输入特性6 n4 z: X9 s o E) P/ O
1 h# A$ Q5 f3 |# S* K& j
表3、输出外接24AWG 1.5 米线测试的效率特性:
* I3 p* P$ y5 X# ?* ?) V
3 T2 l+ b6 r3 @5 S* Q$ t$ m表4、电源板PCB 端口测试的效率特性:( N# c7 w7 J4 b, R4 F
/ g8 J7 O: R2 e& N. R; F
4.2、输出特性：' s0 Y* c( ]$ s+ o( ~+ a6 G- r6 U
) y% C- }; Z" Z: f# M
注：以下数据均为外接24AWG 1.5 米线测试；5 s3 q. v& P+ ^! [" b/ W
3 J7 S% X& I7 n/ m: \: p' [1 p8 o( o
4.1.2 线性调整率和负载调整率：. U% {4 t7 X% }- }: k7 j3 y" Y$ I% Y( Q/ [
2 h& C4 |2 w$ }% {8 J6 p表4 线性调整率和负载调整率:
9 K+ f; A+ j" R0 _7 ^
. _+ F t. y& m4.2.2、输出电压纹波：
( F4 \1 x2 {4 a& E1 g* e
% @) a3 Z' w! F* y9 {5 P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。5 J9 S" i+ C6 P3 z$ a1 l. k3 h
/ n7 J- R- o/ B" u/ r* U" J
表5 电压纹波测试
( U, _! B& v) D- `" O) U& W6 v0 y0 m' F* o" L. W1 ?
纹波噪声波形图：) b' D3 i0 j7 Z- I, G0 x
- _ T- @1 y- E* i; |7 bFig1 R&N @ AC90V/60Hz, 100% load
, A. g. }4 }8 z& q+ @Fig2 R&N @ AC90V/60Hz,no load
9 \. V$ m$ U2 t' K, }: v* tFig3 R&N @ AC264V/50Hz,100% load
3 ^: a9 ^4 S( K) w+ M( q- [Fig4 R&N @ AC264V/50Hz,no load
. \+ P2 L% _: k* H$ R' U2 O4 z4.3、保护功能：
+ b7 F3 W' Z% a0 x1 W! J' {9 b6 g: M
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
5 S. K; D( b2 _$ y) v3 z2 K$ K" l8 F1 K7 x) L$ S) M V p% {/ ~
4.3.1 过流保护：
, a/ V2 z! c% n& {# c; f+ C
: J4 ]; {, @4 d. ]0 i4.3.2 短路保护：功率计限流电流为2.5A3 T; f# T+ ~' g) g" I" r& Z. P
& K1 N: M% r; ?5、其它重要波形测试8 _' `+ m. j* m1 R
- F: Z% I j1 E( A2 X0 Q n1 SDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：! r# ~$ |+ W& M9 ~
AC90/60Hz，100% Load
* }% i3 U0 \# A3 ] b4 r( v# Z. z' e- TAC115/60Hz，100% load
! Q) Y; f' n8 `4 b9 PAC230/50Hz，100% load 1 H% p$ E; J- W4 u4 J
AC264/50Hz，100% load + a1 J( i/ Y3 c. b9 K+ h) q
AC115/60Hz，100%load 启动时间=2.4S ! G4 u0 m. V: {) w+ q) }6 U
AC264/50Hz，100%load 启动时间=980mS 6 W3 S# A/ j: q+ W6 x u
6、EMI 评估测试# W. | C; P" ^. y: \
, V& M, p& p9 f+ n! ~! ?
测试条件：
4 ~7 m$ f2 {8 s B- ^
# |" Z- k- |* s2 ?4 ~: Z9 Y% l输入：230VAC 50Hz ；
( Z5 N& x$ {' _1 ^6 M& N( Z输出电流：1A ；" J& y# |, H/ ?# H: Z
负载类型：电阻；
( h* c z! N: ?% e3 p限值标准参考：EN55013、EN55022B。
; K- [, j5 o4 @2 O# q$ C q7 |. @5 w% _% R. I& {/ j
传导L 线测试PK+AV
6 o( G, i4 @' G. Z" C8 U, j& m传导N 线测试PK+AV 9 } t& j9 G9 M; y
辐射测试PK+AV / n) ~% H$ `2 {; l
|
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-1-5 11:05:12
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沉默卡
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显身卡