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

) N7 ~1 u; a- s3 v4 `" P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

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。

% a. y* x; ]1 k

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

6 P: m! ^8 f+ Z) ^2 I. E$ uCR5244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。
1 n* H6 a( H3 [# ]
+ i$ v7 p! w7 k, j特性
5 h7 P4 m% _* ?! a5 S& f0 X
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；

  u& _  S6 Q- ^● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
' j1 k( [" g, u# r& r
9 `1 F  ^& L+ f$ a; _5 F: X● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
* O) k% l& n0 P) Y" J
0 W% z4 \& J+ Q# Y0 x( o) ^. a$ f● 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$ v, }% W  U
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
& B5 K4 S0 f! ~8 t* P
: K  K4 S* t: ], P4 Q3 P● 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。
, `* z( d" O( v0 G6 F, Q7 c% {5 [
基本应用
4 q1 j' m# C: T9 Y
' z! f$ l) T. l3 k2 e/ Q" l● 电源适配器
" E$ ~. E1 ~) A2 B
9 R4 i% t& A/ x2 }● 开放式电源

● 数码相机和摄像机电源

- Q3 S* S" B+ k9 T( S5 g4 c● 电脑和服务器辅助电源
- y6 ^6 k7 O3 c/ D! X
- y& i1 W/ y, n% h/ A3 `● 机顶盒电源
0 H8 K  @0 [: b8 J; ~' v
: D/ j) r! ^* m9 I5 ]% V2 I2 g● 掌上电脑电源
7 |: j$ @) b0 e9 n
引脚分布
; L3 u( `. X/ y7 I5 a8 q

% t; H1 q6 @) q0 o0 B  c1 v, X引脚描述

7 z1 X3 w7 x) J# ^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。

. R2 V# T. }( Z. I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。
) V2 w9 v4 f' @# ]
2 V& X( Q: f& e9 n7 |3 o1 ?02、样机特性

. J; Z; V) H; ~* k8 ?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。
! a- t( c( g4 Y: z7 @3 m
2.1、输入特性

2.2、输出特性：
, v) U/ O% s, u: L' H

0 P$ @" e9 }2 X0 I  Q: T% b2.3、整机参数：
& }0 r8 c3 P4 R  h) N

2.4、保护功能测试：
- j. w* u. ]: `3 G, B; J; o

2.5、工作环境：
' p: ]" }# P$ G; S4 i

7 N6 g( B$ @. {3 I2 t! b) m  T# C2.6、测试仪器

03、样机结构信息
: j% ?/ G3 X3 K
5 w9 {7 b' G# D/ ], P; {" |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。

3.1、电路原理图及 PCB 版图：

（1）原理图：
, j2 ]2 y5 L5 P9 K- e9 g
. W( r$ m, U: v+ g& ~

（2）PCB版图
# _, J3 F$ \. p0 D! x

2 a" K5 I, Z4 [: s7 Z7 q. t4 T3 U

3.2、变压器绕制工艺：
* Z6 {9 i* _2 R1 D/ b+ k
. t+ ^9 Z7 i; x4 p, H& L（1）电路示意图：

( N. u& c: k3 V8 E

% [) j! x2 U2 e5 _2 f; B8 E# y（2）规格参数：

5 Y' s% x7 v. I8 M5 }8 Q% l; H6 _1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
4 u, q+ O1 N6 I! d5 P9 d
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
6 \, y, D, \1 A. d# l9 ]% T$ K
3）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

+ L8 g* E. }, Z0 t' V3 k6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
; ]: S' s) i: m+ T5 q
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）)
' g% @1 e7 f# \
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
* P0 N! V. x8 [9 n7 u- Z( N$ f1 D1 U) r
  l5 u2 v$ n/ F9）成品要求:浸凡立水
1 F0 O% L' |, c
(3)、变压器参数：

+ O" e+ I, x2 P, }+ X* u4 z

" I# I$ a" x8 W  E- @$ Z) H（4）变压器结构图

; Q" }( z+ Z! Q9 J1 }1 P9 c

3.3、元器件清单：

# S: |% G' \0 |) I1 s( y8 W

04、性能测评

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。

7 V/ `/ V; J, s1 m' M4.1、输入特性：

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）：

" b2 J* y4 y1 n* P6 }2 b

$ {& R% u& Y, f. V表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

, l" N  I# P; b6 Q, {表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
( J( |+ H8 v1 w( K( t$ C3 E

5 A/ y9 j% H% X- N  e/ E: ]表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

4.2、输出特性：

9 ~" R( W5 D8 A' x. Z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：
3 U  S5 @" G! b1 a0 V( H
表4、线性调整率和负载调整率

' `( y3 h! ^+ g7 e6 @* `4.2.2、输出电压纹波及噪音：

# P3 t+ A- X3 U; E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。
5 p4 v; B$ Q: R8 U0 ^
表5、电压纹波测试：
7 k' F8 t; e+ I# x. @1 k4 f

纹波噪声波形图：
  S  h6 {* s% Y8 A1 U$ _8 @, P

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

) D8 z5 e6 h# S

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

  C8 C/ j- q/ V' E

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

$ O+ y8 o/ O8 Z  {4.3、保护功能：

8 T) ?* k- M& k6 s以下涉及过流保护、短路保护的测试。

4.3.1、过流保护：
- [: _% l. j! q
: d) O& [, b9 J, s7 N' F3 c0 M

! H- e5 q$ s$ i0 b7 J2 _4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A

& M* R, u9 A& i3 j5 E' p05、其它重要波形测试

6 Y8 E7 }* g3 W6 d; f$ RDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

! Y# e. h$ n; b0 w- S4 @5 y

AC230/50Hz，100% Load

& {- P8 k1 C1 H1 B8 g# Q) V. h

AC264/50Hz，100% Load

+ i+ B, A* ^: b7 U/ _

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

. V3 |" V, f# G* n& K& ~& n

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms