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

8 T) M# M) f( k) Z# 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！

2 o, n7 C9 f/ p7 T, y4 @. G01、样机介绍

6 N- H: C5 `' ~& s, V3 }3 @- y: t9 h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

' U% i- U6 T+ a' Y& [% J# A- QCR5244芯片
0 c% P. q$ I! K: C
# s+ d2 s0 h9 N+ l, _: DCR5244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。
3 Y* [! E# b' {5 X5 ?- j5 ^" G
* u5 Z: l& Q  y: c% @& Y. I特性
. X3 X# Z# P; M& y( B" M
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
" w. t, z' L& }  Z0 ]& B; S
, m+ j, R8 E+ x# P( X0 \+ ?● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；

/ V/ c! k4 q4 A2 M● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；

! |& }8 C3 n: G● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；

● 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”

● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
: ^" A1 k* \. {& l6 e! h9 l
● 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。
) ^* W9 u% H7 Z
/ n, \# ^4 y4 u3 R8 Q8 ~  q4 |基本应用

  k  w+ N, d5 |- P● 电源适配器

& c3 S6 z! a# {6 W2 u, w7 f  m% [● 开放式电源

● 数码相机和摄像机电源

● 电脑和服务器辅助电源

! x# P& M" a/ m● 机顶盒电源

0 A& H# _. \8 w7 n● 掌上电脑电源

引脚分布

引脚描述
3 f+ O) }  {7 _) S" t

9 e0 e& b( e- g$ @典型应用

5 x1 i# U7 |/ N* q# @% J7 x

# D& k7 Q( n7 \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。

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。
0 u4 R0 K! A4 b% }
0 A( |# |9 \; o2 c) Z" M02、样机特性

; J# J' T2 J) C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。
; Q: ]' X1 z% j' }. r
7 l$ z2 i3 `1 j+ \; g2.1、输入特性

" l5 y1 w( C2 T+ e" i; v
! A  B* n' c) @  B' e" a# U. ~$ f# ?2.2、输出特性：

2.3、整机参数：

2 S5 f, G( x! d3 }- L9 q( Y2.4、保护功能测试：

2.5、工作环境：
; n7 l. |7 B& C, m: Y# W, A3 O  H( w

2.6、测试仪器

03、样机结构信息

: {4 I( N9 F' ?9 i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。

/ f% i# n' ]4 H1 c3 @6 @3.1、电路原理图及 PCB 版图：
$ m9 N* `8 d3 i$ S
（1）原理图：
' t* G9 G) x# O/ N  \3 ]* M

（2）PCB版图
- ^6 V% S# _3 x4 q0 k+ }
, r" v' Q& s) w; |

( ^2 |( k4 I+ k- K0 |) k

0 \9 D1 Q- J2 c3 {5 Q0 i% U3.2、变压器绕制工艺：
* G' u: J0 K) u% {: z. e0 O- }
  k! A, j+ W$ y5 a6 K% j7 s1 W（1）电路示意图：
+ l5 P# Z; \/ H* B, Z7 _

. A+ e3 o- r, ?9 m: z$ }7 F& _（2）规格参数：
* \- x1 x; R* v4 Q
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；

$ N& R, D+ }. k' ^# O4 [8 ?2）材质：TDK PC40 或同等材质；

# Q8 a0 U+ C' w% X5 O& `$ k0 F% \3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线

6 L9 d4 V) m5 e( y4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质

6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；

/ k0 k7 s) q9 V" V* 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）)
2 o" [/ C2 d. D: Q0 f
1 m1 X) `) h7 J  t" u; Y8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

9）成品要求:浸凡立水

# \( K7 z$ a. T. L  x(3)、变压器参数：
- l3 y0 J) j- }, y$ {

* K4 p  V9 Q9 L（4）变压器结构图
7 W# F: l: S0 A& e; w/ Q2 d

3.3、元器件清单：

04、性能测评

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。

* n2 X8 H# n; {& X* H4.1、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。

表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

; W8 y" g, [3 u

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
' e4 Q6 X* B$ \% }0 n
1 X9 r- D7 l; _( D1 k3 O/ S9 u+ b8 u* {

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
; A' b! Z" @/ `- w2 q

; O! }9 D& Y+ P# w: O表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

) l, o$ v/ X) k3 `  R2 `3 ?

4.2、输出特性：

7 ?. L" x( N: O& M1 }- v+ C注：以下数据均为板端测试：
+ e- Q' C  B) w* B6 f) N
4.2.1、线性调整率和负载调整率：

% W. b9 _* y9 S: n" y表4、线性调整率和负载调整率
9 y, ?1 f9 f3 E' }. k
9 ?8 J. y+ S3 a% h/ B3 N

4.2.2、输出电压纹波及噪音：
- K1 r: u, `3 f
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。
4 E5 _, F3 X- K1 C2 c; n" X
表5、电压纹波测试：
& x- N, U3 T9 Q# `9 p. ?
0 a* H/ n, [( Q; l$ {

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

( k* }9 b& u- ~) E$ f; ^1 l

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

& I* N1 z4 W' r' F- j$ K0 i+ a, L5 W) Q, j

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：

0 `- a( k0 v! u6 e5 y3 a以下涉及过流保护、短路保护的测试。
8 b0 c/ a# B; E
- F7 p3 a4 \! [: f  z. F! y4.3.1、过流保护：
( m7 S, K* o& B  i% |9 g
0 r8 l9 p8 `+ q$ C0 R; ?. {

( L) \8 e/ E0 ^' p! x8 a4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A

05、其它重要波形测试

# ?9 ?' o3 K" h* VDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

AC90/60Hz，100% Load

2 ~+ h7 n6 [! r) z6 i% D

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

$ Y; d3 q1 `! n$ b5 j

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

( G6 Z) [& G- U- x; I; D. z

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms