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

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！
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01、样机介绍

) Y- q! m1 t& R# I3 l  ]. z4 X  M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。
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CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

0 V% e$ J- d: ^! e+ W1 U7 fCR5244芯片

  V" v0 U$ D! ]: U' O' LCR5244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

● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；

● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
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  f: J; f% c- M, S● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；

0 `7 S' e! Z' @" G● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
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● 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；

( B& e1 w/ p* D, p0 ?0 i3 b2 R● 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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4 e" X* N6 l5 T3 L, a7 N# ^6 z基本应用
+ l. @1 T+ y3 o4 e3 v6 p! K# f
/ [* M* A; G. |2 d● 电源适配器
" L  p0 Z7 Z% ?9 N! i: K
' r' S, w0 b! |- j- ]* \● 开放式电源
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● 数码相机和摄像机电源

● 电脑和服务器辅助电源
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3 K2 R  h2 G1 h● 机顶盒电源

● 掌上电脑电源
* ]6 z- r& l- ^/ E- N. h
% z2 T1 j4 `' e3 I7 D- H引脚分布

; G. e2 S2 `) p: ^  W- N! Q  Y" |引脚描述
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典型应用

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。

2 X! j6 l. d1 ~9 U) D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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02、样机特性
) U- Y, u- W! a4 A
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。

2.1、输入特性

2 o9 r+ [( }: s' l& n2.2、输出特性：

  L8 h, b! j; q! j4 m2.3、整机参数：

2.4、保护功能测试：
2 W0 f" ]' a, \

2.5、工作环境：

5 F7 j( x1 U/ _: I4 o6 l$ H) W2.6、测试仪器
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; }6 U! {' Z  x( ?6 e- g* }03、样机结构信息
/ C! v" a# ]0 m* d9 U, @
; I/ t3 M; _: }2 O9 X( M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。
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& X/ x% y- A6 n# J$ v+ @3.1、电路原理图及 PCB 版图：
: Z) {2 j( B9 j
（1）原理图：
3 ~( b  L* y2 I( W( j! l

（2）PCB版图
* M* D+ T# E  ~& M& j! P
% F% |/ `: {& z

4 q$ y4 y6 C6 O

3.2、变压器绕制工艺：

（1）电路示意图：
* e! U, e4 Y6 L" L0 K- h+ y
9 j/ p" H: `+ w- ]8 Z# b

（2）规格参数：
1 I8 }3 Z0 ?- S" b5 Y3 l9 |
; ~" }% Y9 e/ n4 n1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
. d, R* q. w$ A. S- R" m
+ B0 n8 K: q1 a9 F6 t5 N! V2）材质：TDK PC40 或同等材质；
; {1 F1 c  F2 B5 z3 f; R
0 [, s8 p3 @5 t$ W. B3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线

  o3 R& T) Q5 F& W+ R' f4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
$ o$ D( T! X! Z/ R' h
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
4 R9 F' J7 }2 _  M
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）)
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8 D3 \5 q% }, |) u6 ]/ A8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
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9）成品要求:浸凡立水
+ M5 p' @, r$ y8 l4 c; U! M+ S
" G$ m5 J+ w3 K7 h8 D(3)、变压器参数：
6 |0 U$ ~: ]) ~' o
5 a5 [% {+ w9 d5 J8 ^9 _9 R

（4）变压器结构图

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。

( E- t7 U& E6 ?7 m, {; n( H/ @4.1、输入特性：

9 l; f8 {0 T) r  c- q4 y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。
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表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

: u4 C$ B0 M/ O, \# |0 X9 S

1 F! {1 r% k8 p表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
) T) |7 d& C; Y, F8 k+ x( F

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

* q( Y2 ]3 {9 u+ p% Q

  @; @9 _3 u" y9 m7 A( y表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
: M/ o. o: {4 P. E  f3 W5 d
% G0 r4 \3 j+ M1 W. E# q

4.2、输出特性：
$ v% ~/ q, M; g- j
0 ^# q1 o& X3 v5 M  @注：以下数据均为板端测试：

3 c1 r" q* i: \4.2.1、线性调整率和负载调整率：
: Y; L' s8 H' L% |, m! c; E+ a3 P
表4、线性调整率和负载调整率

9 w! N2 @2 v: V$ |8 ]8 B- m4.2.2、输出电压纹波及噪音：

2 d3 Y! p8 N! x! G' ]# h3 p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。
% i5 `$ p3 ^8 E( f: z, X9 ?& ]
- ~3 ?3 R" Y! v  A* f0 W表5、电压纹波测试：

  h$ i. V. a  H8 T& [- ~

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

2 S( @' `! s3 {5 R* K' |% O

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

" v* N0 Z# B" d  u) J6 {) J5 M4.3、保护功能：
" `0 H  c, D7 e; A8 A/ n
* F& x. J6 w1 u( B; o以下涉及过流保护、短路保护的测试。
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4.3.1、过流保护：
  ^/ r9 h9 p% p( ?# w# _
- x6 N" Q# O- B% C( ?

4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
4 P0 b( m2 t$ v# O$ p) t$ Y

9 L7 V$ J+ t  E; K05、其它重要波形测试

DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
& Z$ X& w3 Y; b

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

5 z1 v$ S: s  r: E3 `' i4 g3 q

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

& R5 Z2 c9 |. l