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

6 X- ^1 G3 L8 [: @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！

01、样机介绍
1 }* f: a- P/ S# n1 U' I* i3 L
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

( Y( H& E, ?9 L  oCR5244芯片
% [" G% {7 ?/ ]* r- j  c. T
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。
3 U: ^& h/ x: g7 Q
7 e' `0 e$ V+ P1 {$ v( y* k% z$ w特性
0 n4 \6 w* S5 s- H' E8 S1 M$ c7 a
● 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；
0 b! K9 F1 C0 Q% w8 q+ I( j. ?! m0 H
. o2 P8 ~  w' ]/ A● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；

● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；

. P+ x8 W. I0 o● 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”
5 T% G7 V) i3 V( v8 ^
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
7 ~4 E$ z3 v( _8 N
● 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。
/ x3 \9 r- X3 m/ `3 d, o
基本应用

% C2 ]3 G6 T3 Z1 Y* M+ Z● 电源适配器

4 @- v" v2 X6 u5 i5 w● 开放式电源

% q9 r' Y7 t8 T8 S! ]  |/ S● 数码相机和摄像机电源
" `' T, o# v% d
+ t. U6 l8 N. Z7 b* V( N● 电脑和服务器辅助电源
/ e# G9 j* p" A: K! i8 B# B
● 机顶盒电源
' h% j: K  n0 C4 X+ Z3 X+ A
, {8 f( x2 ]1 T● 掌上电脑电源

* U( Y  S) R1 g, P" x" G+ s0 P引脚分布

引脚描述
+ M1 a* f# C- ]- d" G/ Z# l, l
, ?7 I) h8 B  r  z' c

& \5 j4 [8 `" q6 e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。
- z- S, v8 D- N, 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。

02、样机特性
" q; G3 P# t# U5 h( Z
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

4 f0 c# r: ~' {2 g! y
6 M7 |. H1 b6 @: t/ C0 n2.2、输出特性：
: {/ {1 r! u% u; s- }9 J3 [

* D+ v7 r: s5 q% C7 N1 K7 p2.3、整机参数：
( B: @0 v# F$ b. a" Y* Z) F) p: t

& r4 l9 M2 {  G; q2 ]2 Q2.4、保护功能测试：
4 j7 n, @$ |( O1 i/ {- l% `

4 d- O0 W) |4 Q  c, _) o/ F9 _2.5、工作环境：
3 W1 {" i( S  m& N+ m1 ?

2.6、测试仪器

03、样机结构信息
8 `/ ^1 R/ B& J. m+ 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。

$ M& C" i) r4 A( E/ a. m3.1、电路原理图及 PCB 版图：

  v7 j# u0 a6 r0 F（1）原理图：
9 h2 E! k1 ~# Z* e" ?8 g

（2）PCB版图
! X1 z; q4 ]/ A6 o; l4 C3 C
* ^" t! g6 {* [1 D

3.2、变压器绕制工艺：

（1）电路示意图：

; k9 t  T$ d7 F6 c

4 z/ S5 b$ q4 C( q8 t3 E' B（2）规格参数：

9 n  |7 `/ g* ^) s: c8 c1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；

2）材质：TDK PC40 或同等材质；
$ j, [, R9 E( {" J
5 N0 i$ ^( l. L. z* T& M/ d3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
% L& e8 U  u7 p; L! r$ r! f/ d
' P' {( V% |* f. t1 t+ V: n9 {$ H4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
8 h! v* g' Y$ X! o4 U
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；

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）)
& s* N" t. g+ B; [8 E4 C; U
' h8 ]( _5 K) P$ ?8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

9）成品要求:浸凡立水
2 P- Q  Q6 b! J) Q* e
) T4 W6 H9 s* [/ H2 }(3)、变压器参数：
' S" q  O1 M5 h/ s1 ?, L

（4）变压器结构图
% n- U) @# {1 }; i% {6 ~# ~2 X  }8 m

3.3、元器件清单：
: {9 X/ M3 k6 u: A  M3 g: V
& H$ j; u$ n4 m0 a- k% X

04、性能测评
2 I$ Q& J# M" e) j  L2 `9 y$ i$ E1 ]
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。
# m. V* t* Q7 l3 V! x2 {" v9 x$ p
4.1、输入特性：

: o" w8 S: D4 U9 g5 m3 y6 E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）：

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
) Z# R" L# \& f% H$ {

2 w  x7 S# Z, f# O/ e( J# Q表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
# H) \- n1 {" ~! f, w, {
& e8 G$ L: j. t, P7 @+ y" w* a4 ]

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
2 {  ?+ r+ L" p" f# K- V& i& U

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：
6 q) K& e% S8 m, _' d# i; z  ~$ |. C
表4、线性调整率和负载调整率
3 A1 {% w8 n( @' w0 Q. }

% f4 u2 R' X+ Q3 V( k7 ?4.2.2、输出电压纹波及噪音：
0 P0 q4 b* L* v% X2 s
8 t, @+ H7 r7 P( e  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。
2 J, W) L' _  G% Y5 u0 P
/ ^8 P: s" c: J* D& z% A. B  N% ^9 a& [表5、电压纹波测试：

纹波噪声波形图：
( s* D& U8 f; b' S: U

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

: ?7 R) M+ N3 `& h

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

1 n# _+ c4 L# s5 z4.3、保护功能：

以下涉及过流保护、短路保护的测试。
8 s! D4 _2 ?7 n, e1 E( p4 m
. N( x0 X5 a8 v  A4.3.1、过流保护：

0 E+ o6 ~% C: F( h( F" P0 D6 R

1 d5 B' X$ n3 O9 D3 c& n3 Y4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A

2 y" M2 d/ J0 i& T3 O8 t4 }+ r

05、其它重要波形测试
# S% _' X; v/ J+ Z
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

; h# t' c( m! t! a

AC90/60Hz，100% Load

6 A) B" q6 l$ e: R! Q

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

) l) y  \+ G& E

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

. W' c' g% s1 Z

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

  [/ C; b! c) \! x