小功率12W充电器/适配器方案，需要搭配这颗国产IC~

思睿达小妹妹

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" O9 {0 J+ v: O: ^. c在之前的文章中，我们介绍了基于本公司主推的CR5244_12V1A充电器/适配器方案。本文，我们将介绍基于本公司主推的CR5244_5V2.4A小功率充电器/适配器方案，就让小编带着大家了解一下吧！

  [. t% u: ^9 S01、样机介绍
0 B* T5 G$ Z3 f
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。

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

% `- G5 ^' l) z8 O8 D' @$ yCR5244芯片

& [4 X. G- J; D; A' uCR5244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
* a- _" U9 F- m7 u! a+ L9 B
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
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● 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；
' K+ a3 y  @5 Z' h; G+ S
/ N$ M9 C3 x+ S; C& u● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
, n; {. ]+ J+ ?% s; Q$ D
2 d2 P* X# c1 _) [% \. \● 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”
$ ^& I2 X/ P4 H$ c
7 f0 S" z' D7 t8 H3 S● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；

: z2 a3 R9 i$ G( r3 {5 v0 \& j● 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
' D+ B1 ~, B: J% a# z/ ~. ~! X# I
1 P* Y5 @% }9 E4 n# @) l● 电源适配器
! A1 o/ M6 r. M8 Z1 @1 G6 e
7 A. y7 Z9 O- Y6 p9 |● 开放式电源

● 数码相机和摄像机电源
+ d6 ]* K% Q% p. [
) o4 L5 F' G4 G8 y/ M● 电脑和服务器辅助电源
0 w1 C( [0 l( B1 K, N  Y/ l3 s$ b! I
0 ^8 U9 A, O$ @, N! C  f& }● 机顶盒电源
% b, l' X- r% i, j! O& w
* Y& e9 R5 q5 h1 M6 s/ f7 [● 掌上电脑电源

引脚分布
) J2 Y$ m- t5 u% ^% U

引脚描述

典型应用
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% {1 U: |8 e. ]1 W3 l: C5 F( p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。
. _, Z' x) ~0 I
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。

4 b8 b+ l# a, H# s& b3 Z, O02、样机特性
# t+ V+ |: G3 x# ]$ M/ h
; }% W  u+ T3 \6 _0 P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。

  w) E' [. x  g1 C6 M2.1、输入特性
9 `2 Z2 {; {; l: u/ O3 I

6 \  F; O& }' u* b  h# y2.2、输出特性：

, {2 V1 y' v7 s2 v7 S2.3、整机参数：

, \$ ]4 M# Q0 `6 d( Z. J4 P; K2.4、保护功能测试：

! o; _3 [! P) Q8 D$ r# V6 T! R2.5、工作环境：
2 Y* o$ z4 B. `: |1 f. S

2.6、测试仪器
) V7 j+ H( u( L. v

5 M. y4 ?8 j6 j" L8 s) p: j0 F6 [& M03、样机结构信息

8 t* J* N) x& W/ z* L& J$ C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。
8 r5 }3 ?: D6 C& F  h  O
3.1、电路原理图及 PCB 版图：
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1 r2 r% R; a6 W0 A2 b7 y（1）原理图：
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（2）PCB版图

3 A$ l& @5 m$ _& H. z

- V7 u6 R/ G# A5 Y2 G

3.2、变压器绕制工艺：

/ {2 l2 a3 V! t6 i. i2 v' R( i4 Z8 p（1）电路示意图：
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  V4 o5 J$ h* n: }, b/ K+ h- b（2）规格参数：
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1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
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2）材质：TDK PC40 或同等材质；
4 s7 G* S3 V" @8 M
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线

- \# Z2 N6 F; Y( C5 d( V4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
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6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；

" R# R. ?. Y2 ^+ b, D  X2 E  p' c7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)
; w$ b# z% t; q/ U% O
2 z' i: P3 R# Y8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

5 p# J! e9 D$ Y0 e0 K9）成品要求:浸凡立水
  @# ]. m8 x8 i7 {) F
- X. N' ~! R4 }(3)、变压器参数：
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（4）变压器结构图
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3.3、元器件清单：

04、性能测评
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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。
9 C9 A( ?/ y2 [, p' o
4.1、输入特性：

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。
7 n4 V+ j5 y" `8 D% B4 V
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

+ |1 `4 s5 X% I: X9 K- m' X4 J

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

6 ]; \) ^$ A  R) v& ]) Z表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
( K( s& w. P, e) D4 o

4.2、输出特性：

注：以下数据均为板端测试：

4.2.1、线性调整率和负载调整率：
2 }- A8 `2 S  G2 |
表4、线性调整率和负载调整率
1 l9 ]9 W; y6 A  K2 U1 c  T- O
4 F0 _1 `2 p; ?" C5 e, z- @

4.2.2、输出电压纹波及噪音：
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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。

! w0 ~* O5 Z$ J( e+ t+ R8 r表5、电压纹波测试：

( M& {( k1 U) [' n. |

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

3 d2 |4 e# l, W9 r$ ~2 F% z' s; b* _

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

; a% o0 T: S. @- b! P

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：
" F; ^0 N) S$ i0 k) ?/ @2 s2 b
以下涉及过流保护、短路保护的测试。

# i6 h! J$ r5 c6 \- T4.3.1、过流保护：

1 i, }. }7 p0 B. G2 v

4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
: `# }' B; @, J  e( a+ V
* T8 w: F2 q# a

! E! M/ [3 }' _! ]/ `05、其它重要波形测试

DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms