本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 16:45 编辑
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$ [+ i% }; ?5 r' a; }9 F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！1 t( r( ^. A4 u" f& D
! @2 ^6 }; _- n& B$ P s% l
01、样机介绍* p5 }; [) U0 m% W8 L) x; o: V
/ R7 T) l' H" n* t& i: o; e4 ~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。* w& B! p0 Y% _8 g; Q3 S7 ~: A
+ v5 d) X, }* K' f$ [
CR5244_5V2.4A 工程样机示意图
- @0 c# q- i# U% |' dCR5244芯片
3 q# {( e! Q. {8 c: m7 E( p- C( `3 ~. e# S1 [6 e2 x8 I
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：; b* Z, J, i% [$ P1 | u
5 N; }4 c' d! }, ?2 X" c k- |% _● CR5244 是采用内置 600V 高压功率 MOSFET，反激式 PWM 功率开关； }& S6 U# i( k0 D4 q7 i
9 G8 o5 ] @8 }) A! Y* b1 r
● 内置软启动，减小 MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
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● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；+ W9 q7 {, Q! D: f1 X5 T* D
4 b/ x3 M7 \! W% p& S4 Z, m7 B● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
0 ~) I) t. g5 s5 y6 d9 n 0 L& a" m. Z, q2 q$ `6 _. [; l9 U) D% X
● 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”
- f. t9 y6 Y+ c" p7 @1 z) V
4 B1 g0 k3 T9 j3 E0 d' q● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；- Y0 l7 p1 H' @ i
9 c6 L2 `+ X5 C( M m4 N( k● 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 v: a6 V( {* o8 D- F
2 g8 _, P! V1 F% V/ k# W2 J i基本应用
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电源适配器
! L. C) p3 I0 t- W' l) e
- K# Q! a. I8 h开放式电源' n$ C3 W% N F! H7 _& @
; x* l J: k3 T' ]
数码相机和摄像机电源) z% e1 Y( E& O# h
& u! T' e9 l; x0 r W1 |7 R. I
电脑和服务器辅助电源
- C1 M6 D3 M2 z! t* o0 U) `& l
机顶盒电源/ o( {; k5 a) W. C' Y% q7 W
5 p" ^3 W) a- L3 Q; v
掌上电脑电源) U: b& o% Y1 [- H S: ~$ e
8 v9 i9 @& n0 N3 ?; \
引脚分布
: p# f; w% j3 f6 `6 @+ G- u7 T4 Z* V+ ~, I, G# N/ M
% w# D% V+ j5 \9 J- J& P引脚描述* c# R4 g, V5 L
0 x. m5 S3 \7 }4 i- l6 k% Y, a0 g7 ?9 J" a n
典型应用
/ y! S- L' _: ]% a& h: r& o4 E6 M$ A/ V6 _& c6 M
% F: |) {5 g, `! h# B2 [: t! |
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。7 b9 y# Z4 }# @$ Y5 a
, `2 v. ?7 @1 w* k: d5 K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。
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# X8 v1 L2 G4 l/ E% c; L& h! m02、样机特性$ C. M8 L4 A( z# k! ]9 L
, M1 D% a; c: |# z
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' C, S, B, ~; F
$ \6 `3 u: J! H, t0 H+ \6 A5 Y2.1、输入特性
: |! q9 M$ @9 p) p* N4 l
" D E8 |0 R2 Q
0 s& l! M0 Y5 U# J* \/ k2.2、输出特性：/ ~! h6 ]+ }+ a* u8 ]9 c5 c+ q
* _+ ~: m% U6 h- S) P. M; T ]% e; p$ ?
2.3、整机参数：3 l# e& u! n5 w5 X& m' @, y5 r
* ?* d$ ^: _$ H& g5 ^2 ?; @
7 P6 `1 S) L9 E1 ~' {
2.4、保护功能测试：
( I5 k/ P: z4 y; A$ f! n8 V+ l* @* s9 Y# M- O) D2 ?# P
2.5、工作环境：& J9 J0 p7 q+ z" h# P, R* j
/ u! N! a! V' k. H% `/ X% o8 [$ ^3 B& }6 n8 ~% L0 {( w, X" }
2.6、测试仪器5 z9 @# n* W. _8 B
+ S* z. o S, @, b, X9 e- O8 `03、样机结构信息
9 A* E* Q k+ i b7 L
) s. N7 Q5 N9 |! d \2 }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) b# F- S' J9 B3 o# j
( n( k+ v* o2 u6 `. X- v$ W3.1、电路原理图及 PCB 版图：% R9 Z4 W/ I7 v6 w5 D. Y' |- Q
+ y% d/ h' C& n( N. c: _（1）原理图： X8 ?- B1 @- h A
3 C" Z2 Y0 a& | u( g（2）PCB版图
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6 P% A* i* g' r. V6 r. n4 |# G8 I
3.2、变压器绕制工艺：* t; j( N7 w& B- m* d W
. q" }/ H5 N! k2 l' j# `4 g3 a1 S（1）电路示意图：4 t' s0 H) }2 _( l2 U$ w' U) g! { o
- c" [1 |6 O. p4 c
（2）规格参数：
8 x* ~9 ?& e. s1 U1 _, A
& B& j3 Y4 T) C1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
# C' Q+ W* l- x, h1 i+ y2）材质：TDK PC40 或同等材质；7 g" M! C: [2 u E4 g
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线5 x% E/ ^5 M( m1 G+ V
4）次级: 三层绝缘线: Q0 P# E! i4 l, I# h5 o
5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质+ N! S# T: Z; A; F
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；2 k0 Y& e" q+ I. Q! v
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）)
( f x+ S5 n9 S" j% _% _ n9 |8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
+ i" P0 q6 G- V9）成品要求:浸凡立水; L& a5 g, y% u
* o. ]& q8 a6 S3 q
(3)、变压器参数：! y/ S; d7 }8 Q' q( h) N: x
2 b3 U/ {2 P" I（4）变压器结构图5 c2 P8 {, e5 Z1 Y- U
8 X1 `2 I7 z) O4 ^ {% }. y& y0 L0 C. w7 k" W, ~. I u
3.3、元器件清单：% C; b5 }. P. k
" ?8 z K, E! \& n8 m2 J
04、性能测评/ G5 O/ x8 @) w8 g% t' T9 A# Q
4 [+ {2 P9 `: q% N T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。
$ O+ |9 V: A1 S I- V* J+ `& I+ M4 O/ E! A( n0 N
4.1、输入特性：4 t/ P+ m, Q% D0 d9 i. Z
& N: b# j% e0 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。
" J6 \' n% @ E; ]7 f' S) D! w+ e6 {4 U8 q) g
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
1 l L5 L+ @+ j0 i
! g' }( ^7 ]/ ~$ O6 Y; K
3 z$ c( v2 D' b/ F2 B& d6 u1 R3 |表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
$ B3 s5 F+ I$ w# B* R k- a- g) X$ ^7 D) s- v
表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
* M4 B5 K9 b% c4 e6 t1 T
_! P9 @/ _ l7 Q3 q表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
7 b! }; f6 S/ t+ n2 p
+ B( f( L3 [; M% ~4 u4.2、输出特性：4 b. L( t/ \" k. t- V8 | r
3 Q) ~- P- B3 T. C1 Y' N注：以下数据均为板端测试：
8 F% N6 s0 x+ A
( C9 k! g0 p+ v6 ?; P( v0 b4.2.1、线性调整率和负载调整率：4 H) O2 Z+ z" `* Z
5 l( G1 N8 o$ L6 s e表4、线性调整率和负载调整率
+ J& \4 n* G( G( r# J1 ?" Z6 @
% t1 O1 n3 B! l, ` L) }4.2.2、输出电压纹波及噪音：
9 F4 U2 a6 }2 Y' p( ~+ k
* u" g/ J A4 P: A0 R2 h) _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。
2 ^2 r" c, T5 d! l2 o- Y9 b2 I* N% w* v5 p: }4 }/ G9 @
表5、电压纹波测试：
6 p: B8 g7 D) s$ I* L, e
7 Z1 c, ]2 s5 U7 E4 I+ E纹波噪声波形图：) E. P8 m8 V8 W
/ t0 }6 l% I/ a- l0 V
Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load + a6 z5 ^4 |9 ~3 B& `1 a
Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load
& f- h# p/ ]% O
Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load j# n3 y' T7 ?( u0 V! D
Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load 6 f( Q1 v4 ?4 W5 M& s: E
4.3、保护功能：( } j# j0 p$ @& p f- r
* j8 Z, ^ W* R% p
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
$ e# S: i0 o+ y9 q) c7 ?9 A
7 L" e, B: G! ~4.3.1、过流保护：
9 ~& J; N( K2 j5 q! Q/ m- l
3 w _9 U+ E6 s# e2 s5 y# i. m. _! k/ a3 P. e, b, Q4 E
4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
9 a) k( ]5 i7 l* I) y" z/ t y; D5 y4 \5 x# z
" b' c+ i# d. U/ |2 ^0 J
05、其它重要波形测试7 i0 o8 F9 s+ |$ ^% M
) k$ Z6 U0 e( i1 w2 g
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
f5 |+ X S, B% e& G' h( l0 E
1 `' t( h9 b* o& Q
AC90/60Hz，100% Load
" z) p4 W3 h2 s, L/ B
AC115/60Hz，100% Load 0 h( o$ h ]# z, F
AC230/50Hz，100% Load
- j9 Q4 p0 S& f2 r+ ]/ C4 e
AC264/50Hz，100% Load 9 E" ~3 V; W8 P1 M
AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s ! \, F2 ^, A2 g2 c" U( {
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