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 U: p9 F1 ?, O7 e; r# T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
, m, b* J, p9 e, E- w3 C* e5 j: E
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

CR5244芯片
2 M- M5 G$ \, U. G/ I! y
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。

特性

+ R1 G2 U! K0 L/ Y9 H% ~7 Z● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；

6 U$ i# T$ A; U, G4 [& K  U+ X● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；

● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
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0 g* C; j, P3 O2 W, ^' y● 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；

3 r+ C* S9 K5 g1 C● 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。

' @! b" T3 m" x: C9 A; B基本应用
) f4 V; Z9 \* [. D! f0 S/ a
● 电源适配器

● 开放式电源
; V$ v# r0 c5 @4 f% w
5 o% u$ M  G$ h. Q- f● 数码相机和摄像机电源
) ]% Q4 f6 V* L' S+ B# @6 W/ `" w
● 电脑和服务器辅助电源

● 机顶盒电源
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) ]7 r" L0 Q8 m5 L● 掌上电脑电源
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引脚分布

引脚描述

典型应用

2 [0 F3 H3 Q6 ^' {4 H

, [; c8 W; I/ n6 K+ M% F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 e: H8 w* s7 Q3 x
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。

, e8 X; E& ]# n' v8 G02、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。
+ p' q+ z' v. u
& x* r. A  c6 O- Q* @2.1、输入特性

2.2、输出特性：

) l3 y) k4 S, z6 L2 N1 C2.3、整机参数：

8 V7 S5 t) h% |- ^6 W' a2.4、保护功能测试：
" E4 `6 {2 z5 U; ?& n

5 \# V! T- q- N: V2.5、工作环境：
) }2 e$ G$ S3 `' s0 |* B

2.6、测试仪器

8 C/ P6 {* t: c8 V9 }03、样机结构信息

! E& a/ T  w1 V5 m* ^& q  B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。
6 X* x3 \) S+ ]; x0 L6 K7 G
3.1、电路原理图及 PCB 版图：
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（1）原理图：
8 N' z$ N( [+ m2 q! h. {

（2）PCB版图

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0 C9 P! e! `, Z. m

3.2、变压器绕制工艺：

1 X: c! l7 f  P  a. ], U（1）电路示意图：

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9 j. ^- c% B1 L4 K2 X0 ^2 W& E（2）规格参数：
% V- |: A6 E8 I/ H7 G6 l
$ O" R* M' ?! W* R8 `1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
1 k3 V5 V: a1 K+ p
2）材质：TDK PC40 或同等材质；

3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
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4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质

8 e; @; i( @; M6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
  B- B6 ~+ N* E, D" i3 B
2 _6 |4 T6 _9 R% J. m7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)

8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

9）成品要求:浸凡立水

(3)、变压器参数：

' M" ]% O* {9 I/ J7 Z4 T

（4）变压器结构图
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3.3、元器件清单：
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04、性能测评
, p+ U* g/ S  B0 Z
: P; `! c" u5 E' J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：

! `' Z$ ^, b  [- D8 B: k* K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。
+ C/ C8 H% M' t7 Z( k7 ^
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

' j# r4 C/ s! p. ]) _

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

7 V' r. g, {/ j% m1 J

# q+ A2 }, h0 ~( z! \: j表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
' [0 p& Y- c: i  M

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
9 U' t$ c+ C0 T0 R
: g4 t. F/ n% W- @* U9 ?! z

4.2、输出特性：

: J& q1 ^: ~4 m) ]' F注：以下数据均为板端测试：
" V4 `/ y& D3 u
5 M/ a6 ~" f9 _) U' v! ]4.2.1、线性调整率和负载调整率：

表4、线性调整率和负载调整率
0 h0 j5 [) y9 z' Z9 f

7 D$ b, R. X$ n" x7 w& g$ w# S4.2.2、输出电压纹波及噪音：
$ W( F1 n' ^& O4 x8 e* j3 k
* {9 P, _4 [: A& r1 N- q9 ^3 y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。
. N2 Z/ s* Z& o, w
% j- u0 `- G" k. s& L6 n表5、电压纹波测试：
$ t2 O2 I# M/ R- I5 |( @$ M- i

纹波噪声波形图：
! ^* A5 f" w1 J4 C5 Z1 P; I/ Z* _7 O- M

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

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Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：
0 o. P. f, f2 _) D+ N
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
; @' V  f- d5 [% x% \& q
) ]4 p% z, [3 U2 N; v) i6 U* R4.3.1、过流保护：

/ [) w" p  r* ?& l/ D; d1 x4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A

$ }" G; c9 j7 k: R

' O9 v4 @; Q% \- f05、其它重要波形测试
9 @/ P/ A! X0 ?/ w0 l; y- H5 z; s
$ S9 S, q; [( k4 `DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
6 E( w( E  V0 h/ j8 _9 L" o
7 y1 m! L& ~$ S4 m  r  |4 J5 K; J

AC90/60Hz，100% Load

; V, R: u2 \; I# w+ D

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

( Q" O! s3 M0 {8 l  I) @

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

6 S0 P# I! K3 X1 z$ M