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！
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5 |( [6 D7 q4 u/ Q1 B+ `01、样机介绍. `/ Y' y4 g$ P/ e- H! X
) |$ O+ `4 L6 Y P9 d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。
; A; M6 ^. F" o& }& d, l; w8 h4 b! L/ S& Q' |
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图
9 A. H' @6 r6 U: ?6 v. I* G) C2 S3 b9 _CR5244芯片
8 y! ~9 R( v; l3 \( }9 m: t" S* S' L9 H6 Q
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。+ s# J ?+ w5 R8 k' r
, m; |; j& ]8 O$ N8 i) U1 {特性：
8 @2 m7 w( Z2 D4 { 5 A# c: W7 n% z% `! z
● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关；7 h# U P, Z, H
& E: ?- B& H4 X( S
● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
4 @% J& V! {' q% T* c* }: L
, ]# h7 o4 Q* A- I8 Y. @% W/ G● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；7 K! J9 n% O1 q- u2 O0 I# g
* d k# v: e, j4 h' K
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
$ J' c' x' D# W
; J3 b. r" }3 c& f● 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”
0 J. O; I7 W8 n+ w0 \, ?. U- E5 O; F3 S& g
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
& d$ [" Z) f9 G1 W- r" j
$ q S e+ r1 e! J' C% z● 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。% G7 @$ X6 r( P+ Z4 ^8 ~
2 V4 u1 p% H1 C4 _( o5 j# G基本应用
/ @$ l! h* N! R. |' ?( k+ b- Y: e) b8 N! L% p
电源适配器
9 q0 x4 C& `7 e8 p3 S9 s; E
9 U* e$ V& q4 K. n+ _开放式电源/ A$ G2 {+ W. ^/ G
: s4 Q" L$ A6 f5 X1 W数码相机和摄像机电源
/ t8 F" s3 j6 S8 ?9 Q
5 [3 [$ z$ J+ g2 S7 [/ a电脑和服务器辅助电源
; M" Z. R8 P% T, C A2 p1 m7 `/ y2 @ C( |% X( S' B
机顶盒电源8 l0 {" Y. J' a5 G! v5 p! {
5 t0 f9 m6 f( b( b6 y* z/ k& Y1 \掌上电脑电源
. i! X$ i# V" f0 q5 p9 r7 Y" c8 a( W! t2 U& _6 L
引脚分布
) J5 A" a3 f! t- }/ Y
S2 c" z, n7 U2 _+ d! V/ x+ B: k' ^6 X, y6 O
引脚描述4 o8 I2 G, J8 P, d1 p2 ]! M; ~
' d% D2 ^* F8 S2 B+ Y" y8 y2 v& t N. p4 A4 e$ h
典型应用# Q5 s: v+ I2 A7 T" Z! o. @
1 z5 m) y6 h& _7 {
8 J9 i1 M+ u3 O( F V( ?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。
1 ~; r/ g& |, P) K/ K
% u7 r1 ^( M+ E% x. V( Q* X, t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 m/ J" u: _& z8 P7 }- r1 p; V: S
: L7 j$ Y4 w- ?' J4 q02、样机特性
0 j3 V. [( ]* a& g- q' `% f
6 e; ~9 }: b( B) X+ v1 r8 o% V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。+ c% j6 F3 R8 c* S2 n/ V
. U( Q# p9 L0 W; `/ P4 y& [
2.1、输入特性
1 F9 r" j: W. Q) z9 ]1 @- \ @3 o: k$ m) n
# o2 A4 ]- w+ H% e2 w5 n2.2、输出特性：
3 m4 z8 S# O W! d4 v+ q7 d1 b
& l# H8 q" \( _( _2 b' e( M2.3、整机参数：
: h/ @& z2 J' `- l6 A) ]6 s7 T; P/ ^- g" B# n9 Y! b
" q' L4 T$ {; `. U5 ~2.4、保护功能测试：
0 F( p# ]' Y/ N
% E* [7 V# ]) B8 C+ D9 N2.5、工作环境：
. V& B3 m6 }- }: p! J* _) X- f' N
) r1 u/ P" E! L! O- c% _0 C
h0 t9 F6 P/ ?4 c5 g2.6、测试仪器, a2 |9 U$ S* r0 [8 S4 {3 o. W1 C
8 i1 y* }) l/ o! |
03、样机结构信息8 g$ x2 T" X6 D9 ?4 `
7 F' c; S j9 I6 u+ A, j6 a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。 6 g5 N1 v, S: u
4 a; O3 m1 Q" A' I/ w2 e4 ?# D3.1、电路原理图及 PCB 版图：
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（1）原理图：2 w: ?, [/ \. w( ?3 K# B+ n( Y
/ W( s) e1 x" w/ d1 f* J
（2）PCB版图8 V3 l' b! |) S1 i
: R4 S) ~, z" z& q% m1 r) V y* `9 s5 c/ f! q$ X0 o6 t _: L
& Y" m/ s$ R4 V
3.2、变压器绕制工艺： S6 |8 ~6 R' E9 l. ^% n y
. l% [1 e7 B: e8 v$ k" K" ~
（1）电路示意图：
* j% [ E2 z, E# |2 @8 H3 g+ W4 S6 Y7 X3 v- W
（2）规格参数：
6 d# G. O+ i9 r' c- C- M* _' d3 Z& G7 _( h# h d& g" m
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
2 F* u! B* W5 T4 W+ f2）材质：TDK PC40 或同等材质；
8 E; ?1 h( B* v/ A' `3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
0 ~& ~# Y( r, |1 Q3 N% O# q2 W( ]4）次级: 三层绝缘线
8 d" z& S7 l( m4 q& b4 x2 W/ w( j5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质- s9 e3 b, U6 S& y. a. \. B: e: |
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
* s5 g, b+ ]- k. N7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)( O, L5 C+ Z: `* j' X) |
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min8 n+ p. T( L: K7 g; K, P' ^
9）成品要求:浸凡立水3 L6 {; R' L1 s, z- O" n
' G6 [9 L& O$ d; Y8 c ]$ [! x
(3)、变压器参数：. S9 f% k4 T2 k" ~) c6 M& O
6 r* R0 p+ h" m5 h4 C（4）变压器结构图; x: M& q9 H* C5 a6 r
8 q4 t3 d3 p7 l) u" M& A
/ e7 ?) w0 E; a3.3、元器件清单：! ]" ~" M1 i( x, ?& M& t
K; ~3 E1 R! m. S) o2 p04、性能测评9 H8 `& ~+ a2 l+ J% b1 ]* S% ?
. f# B* v) I. E0 y" J P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 f4 p% R8 w. M, L1 ^: O6 f
( T K- z/ c4 F, e; O, g" d
4.1、输入特性：
# w5 |$ ~, m# f, K: l8 l1 J$ ~; s" o. g9 P5 N$ c7 E
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 b' d3 C) v5 T* F7 [& m
) l" p8 y0 [) P, C+ y% L& n) m2 ]表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
: F& m' E4 F" x, w0 k4 s M, S2 Y C h# c
% O8 }) v/ ?' b: E9 t) S表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
4 V" \# N- q' {: d' m4 ]: x
: n! H5 x/ Y6 G) L% Z表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
: G* b6 ^2 w6 `( R D5 x6 k- ?# Z0 O$ ^7 ^% B, E. e& o
表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性' M7 E" U o+ D" r- Z( _
3 i! m. w7 n% i0 s" s# e/ g2 t4.2、输出特性：
+ y; K+ M1 q9 {9 V$ L5 J) \+ ~- t7 F2 q; ?. d: E" @
注：以下数据均为板端测试：" w1 m9 J3 p" M4 Q4 z+ f: g( X
' ~5 Y/ v$ }8 `5 H+ P; i" c; f4.2.1、线性调整率和负载调整率：
: B8 y; ~, f8 C* C- r
( E: e; x4 L( `9 T0 {3 {表4、线性调整率和负载调整率9 J. i1 ` N, T
% U/ e! q3 h% [. h: S. ]
4.2.2、输出电压纹波及噪音：
* P4 ?& r- \; h/ @" X
$ R. E0 d9 l! n7 @1 m8 j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。
8 \0 L# G! O# y% _, f O" {7 U6 x& r5 s
表5、电压纹波测试：. `) c9 J: a5 h, Q3 r; C8 l
3 {, S# d* f9 |! {) ]
纹波噪声波形图：
7 D& h3 v5 z, e- C9 k2 o% V% ?
) Q/ _1 C& O4 ?, c# ^
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load / X/ Z" I. m+ h5 h% c! x
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load 4 }- J" C1 }/ k3 d0 g0 m
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load
, C: _2 _1 z! ]& Y+ _$ T
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load
) i4 N+ u/ ` O4.3、保护功能：4 {# p; X& e. l. w+ P; a
3 E$ [0 R8 {1 ~0 S. i以下涉及过流保护、短路保护的测试。2 L7 W% }- m5 {$ m
) N8 V( R) V- o" `5 M* c& V" `
4.3.1、过流保护：
7 E$ o9 `0 [4 M9 T9 d4 \/ `% [2 D M6 k1 m3 @+ c# D
# [4 ?$ L# f+ ^0 N8 q2 F: s+ Q9 p4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A9 ^* w4 o+ W4 P' i
+ B4 T! `% {1 c2 q* X( W
1 R v8 Q) G L05、其它重要波形测试+ J# B) O: J; H5 l
% o- G9 r' b. @. J1 l) W. O/ p5 ~
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
( w& _: D& b0 s) N+ D y" M2 v2 x! R
' l: D8 R! @5 Q( ^* d* Q% G
AC90/60Hz，100% Load / V) a7 A7 Z) t8 U- s
AC115/60Hz，100% Load ; @ o- [! R3 a" t1 ?
AC230/50Hz，100% Load
. G" d2 J( P3 z( T; ]$ ]7 F
AC264/50Hz，100% Load " u0 e* |% v6 S) y3 c' v
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s / K: x" l7 b- I
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