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

3 e6 s" C. Y9 v! J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
; O4 @! |" m1 ^0 W
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
8 X" X3 s8 i% n
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；

8 l5 b, @0 i+ [0 a8 {- b( F3 l● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；

, p$ L. {' A; m/ S4 Z# S● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；

  q+ m/ ^. K! Y, g+ z● 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”

) n) E) _% Z, M* p● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
0 [/ V* O$ O" F0 K( ^
0 U  s1 c' _7 {* a- w7 l8 Q● 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。

$ x+ C9 t0 F: T% o! r  ^基本应用
7 |8 q/ H% ]+ e
- |0 K1 G# ^* L# J8 j* u% M● 电源适配器
# V; y7 m, I3 J% P5 Q! |) A
  q9 D3 M  C# S# [) u( l● 开放式电源
3 e& ?% ~. v& D$ O  L& f
% o$ o- q7 [: ?! C● 数码相机和摄像机电源

8 T; d* T% f, f, E" ]5 Z3 X● 电脑和服务器辅助电源

● 机顶盒电源
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● 掌上电脑电源
; f8 A: w. ~8 I+ a9 G0 F3 w" R7 _
; S& V7 E8 G5 `" M1 j2 Z引脚分布

引脚描述
  P/ f& n3 O7 n4 D# g( q
( }1 _# q; S0 H% b

% d3 A* I# @# c5 L# i典型应用
! L# F. Q2 L$ n! F' L; q

% [7 O. x- l0 r& U8 w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。
3 r* \6 Y/ O  t3 K
! u9 U  [: |  g: d) [. ]5 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。

2.1、输入特性
) o, {) z! f& I* n  x6 }; H/ ]

1 q0 l  W# W2 j
2.2、输出特性：

" \& ?+ w2 {% q2.3、整机参数：
' Q& q2 R6 V# S; M6 P  Q& D

/ \/ Q% s! n( W! R  H5 p2.4、保护功能测试：

2.5、工作环境：

0 {( o' Z8 N$ h% w8 Y. I% N2.6、测试仪器
" u8 N" `; Y1 E  h( l$ C9 }5 G$ Q

8 j& b/ ^( f, N8 s  i0 @03、样机结构信息
$ C, W4 a3 X% }7 \; t7 U/ G; L
, \  K+ h5 u; 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。

1 w6 ?* F/ y' Z+ w; @3.1、电路原理图及 PCB 版图：
% F6 [9 e' }$ a
9 S# S) B+ U% u（1）原理图：

（2）PCB版图
% z( K7 ?5 h9 X5 B9 ?1 v

! k( A; q; z. q

; x* x4 g# q( d; e, w

3.2、变压器绕制工艺：
3 ]4 A; P+ k6 c3 F
（1）电路示意图：
0 e$ d, h1 l. K' S" a2 W" `9 K

（2）规格参数：
) n% ?# q/ g2 W5 N  r$ ~& g: H
/ E! }0 Z) g2 m) }  `, c1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
" H, w# F) }% q% d8 r9 X
2）材质：TDK PC40 或同等材质；

3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
% j) R/ D  X9 m7 m2 v" x
% ^) `5 M1 c2 @) {. N4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质

6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；

- [& z2 R3 B( i7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)
5 Y; G; Q, ?; l$ c) ^; j
4 P7 M2 C' E4 z  j8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
% H% N7 B( F- g
9）成品要求:浸凡立水

(3)、变压器参数：

" v* G' J8 u. I* Y( \5 l

1 J; F' s5 p9 ]（4）变压器结构图
" f: n2 |1 A5 H9 Y7 X8 n4 k

3.3、元器件清单：
0 X9 G. ^/ F$ }- h( x5 V: G  P

$ l4 ^1 y. [5 r7 w& ]$ o4 Z5 V04、性能测评
" g9 B. p$ b9 m$ z( W2 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。
1 w( n. g- e/ q2 p* e
4.1、输入特性：
- _, L# O! X) H( [) b3 J% L
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。
1 f8 S) R8 r% Z) @  m6 V5 ^" c
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

2 e  W; ^9 U% s0 j. R! y* [$ j

) ^$ ]$ c/ }$ Q' U& @5 J) K表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
. C* u4 w- z' h4 ]5 |* r- s: m: G  j

6 n! C& ~$ e* W, I1 e% s表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
0 |2 {. k$ _- m/ r) v) I) X' Y; `/ o6 Q

4.2、输出特性：
3 o8 F* @8 w$ Y8 g3 p# G$ H' y) s
# {% v0 E5 j4 ~7 K7 g/ x1 G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：

0 S; ]# y6 U7 f: I4 c5 y7 S* k( V- {. f表4、线性调整率和负载调整率
; d" z( D$ |% }) @! {+ m
0 Z$ d9 U* z% W

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。

: G$ x  A1 p: n6 X4 D表5、电压纹波测试：
+ H! J! D) |' m. [8 c

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

4 T* P" J, s" C5 R: @9 j* t& C; y$ E, @

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：
) Q1 w' ^/ u% {) ~# j( O6 @7 G
7 g' [- `7 J+ U7 P- }. Y以下涉及过流保护、短路保护的测试。

1 M3 W! o+ P+ b& k5 L" O7 e, C4.3.1、过流保护：
! Y- B6 k- W! _. Q
/ h2 U1 y& y* y5 t. T

  P1 z, r$ j# Z" |7 B3 f. e& b' M& [4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A

9 l7 E5 D9 o, j4 w1 t8 X1 m

05、其它重要波形测试

DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
0 i$ `. |: ^$ S. f+ |6 }
4 P0 B' S7 C0 w2 k) V$ Q$ W

AC90/60Hz，100% Load

1 S' A+ V5 T+ n! [: I$ g

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

1 W& W, F- m7 f) b& E/ ^+ S2 d) B9 L

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

5 D6 C, j# e( j8 ~; U, D