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

% O2 X1 J) o, R6 b: k* Z0 B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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# r3 v; g/ Y+ X$ }. w; T01、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。

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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
, A1 L" a) \# M2 g
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
& d5 {( y4 B$ J% @9 n
% ?# W# d$ m( \- B+ N7 T; V) P* Q7 v● 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；
. r3 Y! s1 a- i) Q5 `- ^& N
● 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；
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● 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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2 ?  _; w6 q( e* S: D, r9 _# r+ c基本应用

● 电源适配器
! g7 }* n5 F* g* ]6 H6 Q
6 X0 J- _* G  b& e( S) k& a3 d7 E● 开放式电源

● 数码相机和摄像机电源
0 ^- S0 o7 z9 j$ h* |1 X
5 `, Q( i' p1 {. e* p● 电脑和服务器辅助电源
; E" s" X' W* ]- l1 }
& I5 k2 S$ B% X0 I7 G● 机顶盒电源
. h' k/ h9 t: _
: ]0 p5 C& U* M2 _: q" U● 掌上电脑电源

; P- z4 X  Z5 \" t* e引脚分布
# ^$ r( I; Z1 \
' h3 `) U; R8 j) {! \% s- g

引脚描述
% S" \+ z. z5 f* |/ Q$ N/ K

典型应用
/ c' P: ]3 B; N
, K/ I* g3 e+ ~2 M

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。

% F8 N0 }" D( g0 {, b* j8 {5 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。
4 f$ R" ?7 _( Y  J) r
02、样机特性
+ w% F1 t# M% t. K/ K% X
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。
- J6 b/ E4 p5 v4 H
4 k" \1 X7 k/ Y# v# b2.1、输入特性
. w/ Q2 @) X3 {/ A$ K

1 {, a0 P9 H, q, ^6 j; {2.2、输出特性：

; i. b) K# x! e+ W1 Z6 L* [2.3、整机参数：

2.4、保护功能测试：

2.5、工作环境：

2.6、测试仪器

) h- H/ s5 y* g1 v9 B03、样机结构信息

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。
+ {' I( g8 R( c; V( t+ ^
3.1、电路原理图及 PCB 版图：
& J3 ?( D$ P$ m4 i
（1）原理图：
1 l  s8 n$ k7 w$ [3 C
: g8 u3 X1 F# b1 ~) ^0 |: Z1 i

（2）PCB版图

0 j! H! F  T2 b0 Y0 ?9 i/ ~

7 M( Y' `4 ?4 E  h' h! |

$ \( M: e5 I$ @, ~: B9 b! `3.2、变压器绕制工艺：
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（1）电路示意图：

. Z6 x+ j+ [! P( {

  ^7 S6 e# D* ~) Z（2）规格参数：

! \+ A5 T$ z) t3 B( N1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
5 j% k4 V* I6 \+ ~  G
" B2 l! z, t  O( {; p# b' J2）材质：TDK PC40 或同等材质；
: D) E1 y! {. y' q, T  d
7 |3 `- Z7 u% e. Y3 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

, E: F% ~6 p1 e- u6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；

' Q! }* E! D2 L- ?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）)
) ^2 v( [4 ^5 i
" B. J* _1 ?4 h1 @8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
$ y& f3 E* E1 r8 O
9）成品要求:浸凡立水
7 X  O( O0 k8 }3 w9 C
(3)、变压器参数：

; }; @' R9 ?* a. j

（4）变压器结构图

3.3、元器件清单：

, T2 l3 J5 @* B1 D$ t04、性能测评
! Q2 m: `4 @: g
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：
6 K4 s! C& Q% Q: O! P+ Z
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。

3 [- `2 I+ F9 h6 X! w表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
8 b* ]8 X4 F# W, G

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
+ k' Y/ G* [6 Y; O* M  Q

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

6 y$ C' A2 D% `

5 E, T  w# z; G. Y4 D% E: B( z表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
' x2 N/ a) H. p1 j! T/ f

; P% |+ W6 c9 `: j7 w4.2、输出特性：
0 a' K* e) I9 d
( v$ h$ R4 b- X# }! b, ]注：以下数据均为板端测试：

" _( R: ?* G/ `4 {! V# p& {& K4.2.1、线性调整率和负载调整率：
. h, d# f4 K4 v% o3 A( m0 a0 `
2 E  }: b% X& v+ e0 F0 P) {1 Z表4、线性调整率和负载调整率

& @9 {2 |$ ]- v9 N5 T3 p. u5 n5 |

4.2.2、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。
$ {) K8 \& b8 ~' f+ H) o( h. o( h, p" s
: I; Z+ z8 @1 U: R( h表5、电压纹波测试：

. n. T$ _) p" k* {2 z# `

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

( N7 U+ y6 L) ^* B

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

  h# C, u8 W2 b) f$ {4.3、保护功能：

2 E/ r8 V' x( f+ K8 r( T& j2 w以下涉及过流保护、短路保护的测试。
( G2 _" |. f& L# T# g
4.3.1、过流保护：

4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
" Z: R5 i- X8 e/ J' W: ^

7 y/ E$ n+ Q$ Q* z- T" b05、其它重要波形测试
! A5 ^* A* K- @, o3 d4 J1 }
, U" \$ v- o) m; B  s+ kDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

AC90/60Hz，100% Load

" m% ?! M6 o0 M1 W, O' ^+ ?

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

) V5 o- c9 H, ^$ o( s( V! |

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms