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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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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* T% f: d$ z2 F. m5 ^5 s( M( W01、样机介绍
. o. Q/ P& R5 x' E6 q$ t: r/ D8 v
; ^0 R4 S; b# p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

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。
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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；
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● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
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● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；

# E4 y, k' A% f# 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”
( H- Y) C. o3 l
3 v: D& T2 C3 y8 H3 V3 C* H● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
7 o( r7 M! v' ?" H
  U+ y3 r6 T9 ~; x● 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。
- i! `. L6 G  z, ]5 F' e3 k& Z
- _6 U: p6 e, {& B) @2 q. R基本应用

( I& @6 a/ g$ B- @9 t; ?' j● 电源适配器

● 开放式电源

● 数码相机和摄像机电源
% X( p! n. Q0 J) [: J  M
$ t2 a* l' N  l7 `8 U8 ?● 电脑和服务器辅助电源

● 机顶盒电源
  r% {& o& S2 J2 H
% n3 x7 x0 h5 P; t- y4 P● 掌上电脑电源

! S& r3 q9 w7 V3 R) N" }引脚分布
) c+ N$ W0 a; ]7 R

. r( J: c( a4 l引脚描述

3 Y+ ~3 [9 Q+ D$ T

典型应用
% m) F7 p+ o7 F: t8 [
* I% f4 `" X8 d# c4 e# `. k: W

3 Z9 {# c3 {; q7 ^: e: x* B* a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。

6 [& a% u2 C/ e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
: G( B% R* o% a6 B/ ^5 V4 J
2 t% X( m3 @7 J3 Q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

2.2、输出特性：
5 }) L! ~; K: {+ D0 S( U- C

: E$ X$ F* E- e4 R: y7 _# p3 C1 ]; Y2.3、整机参数：
0 E% k3 h& R/ \$ M

6 ^+ F# ?+ ?; b$ G9 [2.4、保护功能测试：

! ~# K1 O0 D+ Q% L& e2.5、工作环境：
1 c; M& L3 [% e, F

: O/ Z' O% n9 J2.6、测试仪器
7 a. v0 f# a" w6 x

# A1 b4 J' c, x: P) G+ Q03、样机结构信息

) B8 d7 H9 f- _4 t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。
9 J' e7 K+ \' m# w: _! V' @9 K
3.1、电路原理图及 PCB 版图：
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（1）原理图：
; G3 v* L# f; r+ V. V
7 l# X1 v1 S$ g. j2 ?

（2）PCB版图
& T' o1 N3 i3 O9 G2 H3 E

- ?" u3 u6 g5 _' F' w

5 Z# x( E% _+ t5 ~9 W# o. l

3.2、变压器绕制工艺：

3 z7 [# f. K; |（1）电路示意图：
) Z4 M! b( g  _5 ^* k! _
7 `% j( C* D$ y

（2）规格参数：
( B( C1 c' W4 Y# t
: m! e" }0 |" o8 m8 u& h1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；

. l- K7 i1 R) |& S1 y, Q5 L# _2）材质：TDK PC40 或同等材质；

9 ^; h3 o! y' ?$ y# ^- Z3）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
3 C( c2 X" a& q+ ?7 ]8 D
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）)

8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
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  |$ @9 w! u2 F3 @( O% \7 c9）成品要求:浸凡立水

(3)、变压器参数：

9 I, l4 m2 F- G+ c0 G- z（4）变压器结构图
  o6 Z) p$ u9 B! M  W
) }$ x/ b  Z  S3 G

3.3、元器件清单：
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$ e% i" c3 {5 D. O5 s" P5 ?5 H! N

04、性能测评

, f7 l, x& D8 I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。
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  R) f2 R9 _4 d/ I# ~5 S1 |- H+ E4.1、输入特性：

9 w) Z3 z' k6 W: D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）：
" w9 L- Z9 T3 d% g

: ~- @3 o  ?7 H2 ?2 v+ K1 [表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

$ L* _3 H9 H# \# T- M' t3 q* Y/ |1 o表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
6 {" h0 F7 X1 Z6 o

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

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( u  D1 U( o: V. q. a" [$ [: O4.2、输出特性：
# O& v; X8 A9 ~' }! M$ R
1 {4 J& r( f* B5 q& j注：以下数据均为板端测试：

- ]4 e% J. Q0 c$ |7 e4.2.1、线性调整率和负载调整率：
4 d) D6 `  q# t% i4 \" U
* |! `* o! P2 c1 [# ?3 E% h2 T表4、线性调整率和负载调整率

" A4 J/ F) ?" E" t" [6 T2 I

2 Y* _# R* Q4 y: r8 T4.2.2、输出电压纹波及噪音：

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：
# @2 h8 W7 q8 p! M
7 ~" `/ F3 _, i$ O# h# `# ~. D

纹波噪声波形图：
3 T8 E  B. X; b  j3 k/ U3 F8 L! g% W

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

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Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

  ~& m8 z' L- f  N, ]& P& j4.3、保护功能：
% S. j1 `: H9 M0 R4 c: c+ ?5 x* \
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
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9 c: _3 ^: w0 W- K$ r8 S, c4.3.1、过流保护：
( `0 D% G( u  ~1 O2 W
& s% o) `0 B  V3 F, K

4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A

! W% k) |! v1 y

05、其它重要波形测试

DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
5 a2 {( ]! q  L3 Q

AC90/60Hz，100% Load

* y, R9 w  {/ Q* z

AC115/60Hz，100% Load

2 p) {! v7 n# v8 x; M! X

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

) x' J- G2 v5 c6 f

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

5 E- E  W9 a+ l1 X% q+ v$ ~8 I; [

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

# O2 N- W$ B6 ]3 ?  d  @