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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) |0 D- Z* A  u7 v6 F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！

& c6 I& H' A+ g01、样机介绍

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。
7 b" k! {2 \' e9 j+ k- M; ~: U% f

% X. m5 S! j( i# y

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

CR5244芯片
. C: e$ n4 E' D* T: R
; T- L- g1 P% p0 T6 |* {% sCR5244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。
8 h5 U/ t# B$ t% ?
5 w& B) V0 X7 j; h/ r特性
5 P& y- }! Q9 \; F" J
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
/ ], y: }# F( s: f- C) K3 c
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
/ V8 Y, H2 E5 R2 E/ a
● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
6 Z0 B' v8 z1 i. O& ^! B& B
- v  V7 o! Q( M" R4 R1 }& b1 I● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
  k  Z8 v" Y' n9 t1 ^
● 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”

: `7 X+ O! l( N/ H! @  z● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；

6 ^# j- Y9 T0 I3 c4 d* 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。
: F& N+ z" |$ L
5 e4 x# k7 z) B* x; a0 i& p基本应用

● 电源适配器

● 开放式电源
( I  |' I* ^$ j, S3 j. R# e& [) \
● 数码相机和摄像机电源

( B+ {% {( w' Y/ _% k2 V$ o● 电脑和服务器辅助电源
- p+ H5 U, e$ D
● 机顶盒电源
9 Q  G; B; f. b. \0 `
● 掌上电脑电源

引脚分布

引脚描述
) a5 z. y* P4 a9 R. m  k% g; P# I! T
2 Y+ M( F0 ]! T- m# U

/ C; S6 e: ^( k+ d典型应用
) U9 O, L/ A5 g  y( a, ^. o) ^

8 B% ^* C7 G# g/ Z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 g* T( c' _, M02、样机特性

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。
$ |  u5 [  V+ p. M5 Z( T) k. j* e
  ~$ r2 ~! P0 M, E5 |/ [1 t' D' H6 D+ P+ c2.1、输入特性

+ H" V$ M- ]1 @# j6 j2.2、输出特性：
" c% Q/ s; }5 w) K* k, }: n) _

/ A! P* S1 x" g" M* p" [! \2.3、整机参数：
2 ^$ t* w$ ~7 i) U$ b, |; f6 _

! U3 t. n. u# l2.4、保护功能测试：
: d0 p0 |( B( n7 J5 P0 j7 P

. X+ ~  ]- y9 z- }4 h* @2.5、工作环境：

2.6、测试仪器

# Q# e) j% Y$ n2 Z3 U03、样机结构信息
# Q0 ?% T( O, Y3 K! L( ~
4 I7 q8 X" n' G% T8 P- H, o1 s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。
  {5 {5 U& Y9 U7 Y7 J3 m
3.1、电路原理图及 PCB 版图：

（1）原理图：
7 D0 ~1 I2 G, b* O! ]

（2）PCB版图

9 r% x8 X1 ]3 ^2 P9 ]

$ r9 L9 s2 Z" _1 ?& {. ^7 ?

4 `8 y% G5 O2 I$ b4 ]

3.2、变压器绕制工艺：
5 n/ q; i1 @5 g& ?& E$ I
0 |8 Q& q$ {4 Y0 E0 @* l$ X* x（1）电路示意图：

6 D8 \5 Q8 p9 j# A2 T' v

  ^" C& G8 B7 j7 o+ ]5 @（2）规格参数：

1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；

2）材质：TDK PC40 或同等材质；

% \$ n2 B: x, Z, }" f1 S3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线

4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
/ q' r/ g9 j% v/ l
" S0 e: v1 V9 ]! o6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
0 q( W0 o! Y- J8 D
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）)

6 J! R; @1 N* c% z8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

9）成品要求:浸凡立水
3 f: c8 l" ]" F6 ]3 o( F
: w, Z+ Q9 y3 Z9 S9 m# }- A+ Q(3)、变压器参数：
1 p- x) B+ @6 N" Q
# G. H1 F0 h7 j  e

（4）变压器结构图
. h9 U- p  V+ p5 ^6 f

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。

4.1、输入特性：
  n" o  n3 D3 L- [1 Q! f2 d1 O$ ]
) o% M9 N4 {; W+ `8 N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）：

! f9 K; ~9 t, `7 t

- k. F( h3 x) g: v, C表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
& H" T& |4 K4 Q( D
, j- |" n! L$ R/ l/ V: q

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
$ z+ Z$ `6 D: j, Z
: `! D6 s" N" ^  ?4 n- E  N6 ~7 ]

; l" S- U1 R& X9 V表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

9 x5 u7 Q  R! `" b

. G8 R9 F1 B/ c2 ~- t' m0 {- N( x4.2、输出特性：
- P" U  X% b/ q3 {6 I
; G$ _+ b: A6 O( I+ [* G  h注：以下数据均为板端测试：
! A. q- V! R& y9 T! x7 m' _
5 j2 `( _1 e3 `; L. O3 G. J4.2.1、线性调整率和负载调整率：
- ]0 l1 n! T, q
& E$ K6 K( u' G3 t( x9 ^  P表4、线性调整率和负载调整率

4.2.2、输出电压纹波及噪音：

9 K; o% V& k$ q& G$ a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。

表5、电压纹波测试：
' }- `$ a1 v2 e+ T0 }

纹波噪声波形图：
# H% q! w- n8 j3 R

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

" H( n# P2 ?+ M& ~

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：
- R5 H/ c8 ^% [3 T: N- f) x# M4 d
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
8 V; @& A4 M6 a6 f! y5 h
: N" }* }7 c6 h7 r) K7 G) c4.3.1、过流保护：
/ k- o0 K" \$ ]& K/ h9 u
1 ]& X+ A: v* y5 m

4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
3 A4 m. m! y+ d' R

' A  y4 `  [+ }  _: S05、其它重要波形测试
) F+ s& Q/ ?( n% u2 V" f1 M
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

0 T9 s, k. t5 n8 ?4 ^3 Y

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

5 W' F. ?$ v- Z. P  Z

AC264/50Hz，100% Load

. G) U0 _" {4 V! u( A% S! L

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms