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

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
( o, W% T6 A* G- Z
% r4 l2 q# w" A6 p$ x+ I$ O: y* u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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& x3 [* ^. t/ y; J; Z

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

CR5244芯片
2 M7 ]; ?$ ^# s) @% D/ u
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。
8 y4 W& t5 F& U7 O2 R! J6 |
  _( Y( g& e; O4 K  o, {) \特性
8 v3 h/ }: _7 T9 X% p' k
- D  q( }4 e( |& k$ C● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
9 B/ c0 ^/ M" d1 h$ H3 t
7 M% i  ^* n1 g5 s● 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；
7 K: d; \# ]/ D* z! l# V
● 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；

● 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& n! z7 L' l( L6 h3 L基本应用
$ w4 S( p* R: x
: D) z/ s5 _0 q, T( B5 D. p0 g● 电源适配器
' O4 v: n4 C+ Q) r0 L
' L& C4 p8 j% }# n6 _: ?2 {● 开放式电源
) r! O9 B: M' U2 e. Y7 V7 ~; |) M
● 数码相机和摄像机电源

7 \6 _2 |1 y. D- t* D9 P7 ^● 电脑和服务器辅助电源
5 V/ C$ s. _9 G0 P0 Q& `% l5 h
5 M) C% I: R1 p, x% H1 v/ l● 机顶盒电源

2 ~$ j; `9 R) X, z3 s● 掌上电脑电源
) M; i$ E$ l3 M$ ?5 B' {: e0 P; D
引脚分布
: y1 }7 F& q+ R' V9 K! X
) s3 Z& ?6 X1 F5 |5 ~. T

2 O1 Z% o& N: P引脚描述

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。

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。

, a6 a& O# d# c- z( c5 e02、样机特性

& t' p: i4 q& o; o6 ~5 Z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。

0 D2 x$ A7 t( q" k/ e2.1、输入特性

' m, y9 d2 Y& x; k
2.2、输出特性：

1 \; G: S. C8 m, ~) j# L( x3 `+ k: A" u0 y! Z2.3、整机参数：
7 T5 }! N. z+ u+ W  |* Q

" i7 n" w  w. X: z2.4、保护功能测试：
" k2 ~1 Y, s& n6 f7 Y) k

2.5、工作环境：

2.6、测试仪器

03、样机结构信息

  x- n% t5 O' \. P9 S% 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。
# ]! T% V/ R! Z9 z, I5 W! y
3.1、电路原理图及 PCB 版图：

（1）原理图：
2 v1 g1 C3 a. O9 D$ N0 \

（2）PCB版图
& M# m& K- R" z" K

- S7 q  k  w+ }) \

) {: [& h% M) f' E: v2 Q

3.2、变压器绕制工艺：
. g* L6 p- h1 V, G0 r
. ~( r/ \/ O7 v（1）电路示意图：
  B4 I6 `/ u" ~# U( I
% m; F; o3 \) \( z, o9 p$ v

（2）规格参数：

1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；

! R" D& a% t' U" j/ h2）材质：TDK PC40 或同等材质；
/ i+ h4 V& I3 n4 R
4 T' v& k8 g( J, ^* \& X2 x" E3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线

) D4 r$ c8 S1 Y4 _2 k- Q' ~4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
# Z) L& Z4 U$ y5 c& V
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；

8 B0 e5 J) `# J8 c2 M% a7）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 X/ A' n0 k5 I% R
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
3 B. I# C- y7 x. c
9）成品要求:浸凡立水

  Y+ z. L9 f- P(3)、变压器参数：
6 `1 p( H  W  v5 U! r5 q

（4）变压器结构图
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2 Q8 k6 F6 O: z' B; F

3.3、元器件清单：
3 R" ^' V* J5 D% E0 q
7 P" u# x$ B3 u& \1 a

1 E5 G& i7 p) G, w6 T8 n! K# d5 _04、性能测评
" a* f6 Y! s' y+ [
$ N) N# e( \, O; k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。
9 L7 E, h4 {* u
$ c* }$ x' e$ k4.1、输入特性：
2 h5 [4 y8 p/ M+ i$ W" ~
( R' o% u4 p  ?0 f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）：

2 ]$ A' i; ~2 D) h7 E1 G

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
+ y' w2 X( C" t
2 ]# i6 N8 W( ~. n# a3 I/ J! q

. b. D, Y: g1 v8 K表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
& u7 N+ j7 t- M+ ~5 b
+ N/ _; A. n( L* j5 H" `  V2 U0 _" n

8 a, U( y8 _, L# I& z+ }表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
* j5 J9 E+ M3 d

4.2、输出特性：
3 X  y. y( j- L4 l; N7 ?+ ?
注：以下数据均为板端测试：

5 n% x5 a8 p+ |4.2.1、线性调整率和负载调整率：
$ o3 x( W& B* k: N
# [) r* e' `1 {' I; T: x: C表4、线性调整率和负载调整率
* i; J- K5 e2 K; A8 }

( l3 E7 d$ K: @4.2.2、输出电压纹波及噪音：

1 I$ g; G8 b; {8 o" d1 V  f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 A% Q* W1 Z- h, s) l5 I
+ h7 y8 g+ ]$ n0 A  `表5、电压纹波测试：
! S' m4 ^, k+ g+ w2 B
& \' G7 V0 l) f0 r/ O8 N, Q7 v+ _

纹波噪声波形图：
3 h+ Y- O6 D7 M: R

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

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：
! K  b. @3 [5 W! D' h% W3 f! v* h) I5 v
4 F, y' u) h& P  g8 C以下涉及过流保护、短路保护的测试。

4.3.1、过流保护：
- x$ T2 H1 G4 }9 @) H5 [# d
0 H$ G" s3 ?* m# L( n

/ E9 `5 ^1 }$ G4 @; ?4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A

& ~% s: @# M1 p# T& S8 w05、其它重要波形测试
% ^% h, Z- M  s/ M6 Q/ ]
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

' O& _! e" e4 X

AC230/50Hz，100% Load

( C6 ]+ o: x0 a6 X2 ?2 h2 w7 ~+ G: o

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

) v- o; M: S$ a/ E3 k

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms