本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-1-5 11:11 编辑
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文章概述$ N0 }$ O: w" o2 p$ ~5 @# s
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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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3 q0 ^( y( X0 z% h$ u3 a( P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。- u5 d, d M o, _& t
" O. s$ v) q3 t. n" c
1、样机介绍7 P$ i* h8 v5 V# N6 G6 x
$ t" [6 G9 N) x, ?4 [2 e# r0 i/ J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。% ]8 f; G" `( o2 _4 Y# s
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, s7 m+ |( j/ f4 C4 L" @CR5244_12V1A 工程样机示意图
. ~, g, Z# v+ N& V6 P1 xCR5244 芯片
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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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3 B) r. I; C$ n0 X" P% e: X4 ?特性. e( d; K1 j l/ @: B3 u \; h% b
- B4 A: c% F: m5 T8 t* V7 E● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
3 x* o8 R! T3 x6 P! P● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；. Q* q% Q" \. w3 X/ l
● 65kHz 开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；) k7 ]+ O4 n1 }
● 全电压输入范围，待机功耗：< 100mW；
' {& \7 J; O( R/ K3 ?" 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”
$ r( Z9 Z8 q- T7 K3 R9 R● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；# U" d1 s9 N9 p+ @7 c, T
● 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。4 c& f( g# Y5 n! b6 M' P* \3 M
8 m7 Y' @* v( o7 O1 T1 @/ S基本应用& K8 s; v& j5 I% M2 B
" @# a0 {' w- U/ `$ z& T
● 电源适配器: p2 k- A& l) ^* h$ T# a( g1 C
8 _( {+ k* H1 u1 k. {● 开放式电源( O y! {3 E: X- F
2 [# G. B1 G. r- O4 Q. d● 数码相机和摄像机电源' R5 v* l2 P" V3 O+ a1 \5 R
% T1 L& w+ b# ^+ _5 X( |; |● 电脑和服务器辅助电源/ Q* s( |/ j4 M; Z8 m( W
* I: Z. ~1 x/ w; d0 z● 机顶盒电源5 s& v9 }3 \) p7 O8 r/ Z* E! r
1 p- T# _) R( ]/ O. B" T● 掌上电脑电源
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引脚分布
* l3 @- a) e2 I- b. G$ s. e0 ~: U+ e) o; l# |% K7 \4 r
6 Y4 Y: Y b. w引脚描述# q2 @$ U- |7 E9 y; t: ]
& Z' Q) [3 A' J! ]9 ]
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典型应用
5 {: g+ D+ }8 G2 } J
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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。
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; |' |# l- S5 A& a# i6 x5 C% j( @9 H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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$ m; }2 H: n6 S& u2、样机特性
$ o' H" ], y+ i) ~* R& r( o' ]1 P! @" J6 [( g* k" O
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。$ \) W6 l% ?+ Y. g5 }$ X; J/ P
1 l" C% s( A! F) l+ ~
2.1、输入特性：% k/ d' M' @8 q8 C
& [6 Z; b7 ~+ H8 D) y( r& w- {+ T% \2.2、输出特性： D! S& [3 C: M0 m, o$ _4 r
6 W$ ]) p$ a+ g9 w3 ^) v f* p' E) y
2.3、整机参数：; |9 `8 l, } ]& ~) f
8 w I' t# j7 y0 F2.4、保护功能测试：
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2.5、工作环境：
5 G- W0 m ~" t4 {( C8 H) Y9 s+ \: [# ]! g
2.6、测试仪器
. X- W, f$ b5 p/ v: j, \- b5 b* R' i+ U. O' l4 t: F
3、样机结构信息4 d5 o) i, t4 Z% `2 q) f8 A1 u
: C; Y& x9 W4 J' C r# Z& F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。: @* a: t: b. S! E h3 l. L5 A. I7 b
R4 f+ ^" [9 V+ w3.1、电路原理图及PCB 版图：$ D! b% E0 T8 l" b9 n, k
. a: F4 A6 t! k! ?. \（1）原理图：7 `4 _/ |8 G2 H7 e/ {
（2）PCB 版图：. E: E$ ?: \3 X" P+ `1 J/ t9 h0 F
! z, }) D0 p: {( K4 l
7 d, d D! l- l6 U& Z( t1 h
z. @, T8 ?+ u- f$ \9 X1 ?$ T- {; w+ [* m* }
3.2、变压器绕制工艺：6 c4 I. } f) [# [* E/ l
' u" s: b- |9 q" S& F8 S0 b( j（1）电路示意图：
) `+ T0 D+ o# Y
! {" I Z" n( j: r) S! p P
7 F. X" F* {0 {+ Y（2）规格参数：
& A! W; U* c z: b3 E. H# U7 U+ M- ?. k+ R/ A
1）骨架：EF20 卧式（10PIN）,Ae＝33.5mm²；% }! \$ L. D+ m& \# `7 g, j' a- a
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
% X; t+ i ^; `1 ?5 g& T* t9 z: f3）初级、反馈、屏蔽: 2UEW 漆包线
! ~2 }3 q# P0 N6 s1 r4）次级: 三层绝缘线
, T* _. l* |2 [7 C5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
6 u& `% `$ }/ y; N# h- p B6）初级绕组感量Lp：3mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
6 V! m9 k% N: ]' P7）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: i' E* C* w" Q8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min0 t! Q" p1 H9 T7 d
9）成品要求:浸凡立水
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- r% `7 }0 N' \( c9 N（3）变压器参数：
# \( w- ~' h! S& J" T% ~5 _8 L! e1 {$ s |7 V, E3 _* U$ E
（4）变压器结构图：
9 ] L6 W& `$ ~: q5 x3 W1 u' j' s% i! I6 E# m5 Z$ f
3 e: w# N* H% H% k. N
3.3、元器件清单：
, k- c2 [& b* s. w) d0 Z& w/ y) T! O1 a% o' Z
4、性能测评, A, B. l# d% `% Y1 h
; s$ \0 @$ h; {/ `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。
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4.1、输入特性：3 y0 ^8 q7 u$ M9 f- E9 W
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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。5 l+ x5 D4 [4 [/ y- u; I
3 m& y2 R7 L2 Z6 Q. s% V
表1 、无负载待机功耗(无假负载):. P1 @4 M4 H& z* x5 T
! f' l$ @) P# \" H( z. v表2、输出带20AWG 1.5 米线测试100%载下的输入特性
! y5 k1 G2 g) y( a% j& r [0 B) n; J- K) @$ ]; _( ~
表3、输出外接24AWG 1.5 米线测试的效率特性:
9 ^% b( y8 ]: f' V& A* T
) s. S; _: b- g6 L6 N0 Z& }表4、电源板PCB 端口测试的效率特性:8 }/ Y6 v4 V5 N1 F$ G, J
; v6 X$ [. X+ v8 N# f. k
4.2、输出特性：5 ~, i0 Q, ~8 v9 P' s! n
& J. S# z" \" t8 Q注：以下数据均为外接24AWG 1.5 米线测试；
6 z8 H3 J& I2 C! O+ @0 K3 m/ V5 S' y7 z: z, X" M! s; s
4.1.2 线性调整率和负载调整率： ~" \# F: P9 z+ @* W
* C7 y% f5 t- ^
表4 线性调整率和负载调整率:! d5 w7 a7 M l( x/ E
4 t7 `* t0 q4 M; K$ b8 i
4.2.2、输出电压纹波：8 Y( e# V3 W* r1 N
4 s" r' m- ]! D2 `' u8 z
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。) [) [; ^3 Z( z4 ]2 V# [5 p' D* I
9 Q5 V# B! [: E表5 电压纹波测试5 k: J1 d' W! q& {1 k: `
- n8 N% I! N) {. @4 W; |. |) H( P* D
纹波噪声波形图：
# s# q0 [( z6 |- x0 f- n d9 x) F
) w8 i t' e7 s5 ]Fig1 R&N @ AC90V/60Hz, 100% load
% @6 I9 \3 s1 O0 o$ IFig2 R&N @ AC90V/60Hz,no load
" @) i% @5 z* f: D: w6 M! pFig3 R&N @ AC264V/50Hz,100% load
K0 i1 X% h' E: I$ PFig4 R&N @ AC264V/50Hz,no load . ~4 O7 X$ v# P$ C+ q- j
4.3、保护功能：
% b" r! ?3 ?! A) l+ l0 \: i0 O/ K; o# s9 Q# R8 D
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
# W+ A2 u1 R' ?6 v8 a5 j, S
1 L5 L4 V( ^; _1 R* t4.3.1 过流保护：/ l& M! S4 T L; j9 a
) q* v1 V5 b. ~" D
4.3.2 短路保护：功率计限流电流为2.5A
8 i( @2 P) _) Q6 G% f$ L' I/ t* f/ B# p$ k' B; K5 }
5、其它重要波形测试' A) h0 }* \, a/ J
- i( Y" z; g' ^* q8 G7 _! }DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
# r3 b* X* ?# {, g$ { gAC90/60Hz，100% Load
) C2 U" m. q' D; t: QAC115/60Hz，100% load 9 }4 |9 l; @5 {& f n
AC230/50Hz，100% load ! V. L! X& A6 [, _. G: I
AC264/50Hz，100% load
: S, ?; _: U6 K; T- y1 qAC115/60Hz，100%load 启动时间=2.4S ( j6 |4 J& e2 t2 [2 a! H
AC264/50Hz，100%load 启动时间=980mS 0 ~% }1 T9 o* ]% N& V
6、EMI 评估测试
* u! |- r3 ? `$ \- N* R& s4 z% Q7 i$ A$ e) R
测试条件：( q+ j& ?$ M! r. v% e, h
9 g$ B7 c2 ?( b3 D& r- b
输入：230VAC 50Hz ；9 {8 u* \8 D' T& P
输出电流：1A ；/ x' m; q' X/ O, X4 I
负载类型：电阻；& \7 R( }9 X, F+ K w- K" g9 R- |5 ^
限值标准参考：EN55013、EN55022B。
" r, L1 D7 J& q( }! L4 }
: `: o* b. ?& o: K f: j& ]传导L 线测试PK+AV - u! l- R1 a* _% W V+ y
传导N 线测试PK+AV
2 ]& N, Z- c4 i) |辐射测试PK+AV ; t: x+ ?, ~$ T3 H2 ~
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IP卡
狗仔卡
发表于 2023-1-5 11:05:12
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显身卡