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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2 v) [0 P! M) \, D1 c2 I! f; A' `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

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。
6 }8 M$ U0 B4 s8 ?, |; G
特性
! d* b' J, U3 M; B$ Y/ \0 ~! |
8 T  p( G( @1 T! }, f& F6 V● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
! ]" s# q5 L/ b: S/ V& R" L
● 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；
+ n0 G1 C% q- N
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
) U5 r# v: e  ^# W" @: ^, c
● 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”
3 k5 J1 z# F4 n& s: g$ i
# H6 P! r$ x$ j( p( }& P● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
* E0 W2 b& |! s. @7 F. \7 U
. K3 x8 H' m! Y2 d- p& I● 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。

) c; _2 M7 H& j+ K# w2 l' s基本应用
" H+ l" j5 y: Y" c# s( r+ l# `& }
1 h. M0 o( @  Z5 r4 h● 电源适配器

3 `- J" y" G! J) N● 开放式电源
/ K# x* ]5 B# [- H* e9 O, a: g
( n* Z+ E. n* N# ?! M) h3 R● 数码相机和摄像机电源
+ k1 _, ?* t4 S2 ]& n
( c0 S$ J- ~8 E! [● 电脑和服务器辅助电源

● 机顶盒电源

● 掌上电脑电源
& `! E/ l  q7 L0 C
引脚分布

( M; I5 H4 G' U4 W! p引脚描述

5 N: ]/ o8 Y5 d$ ]! k5 Y

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。

7 U) v0 n" c0 i* z! {" R7 |/ D, y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。

02、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。
# R, C3 H! n! H9 _3 F% S' F
/ N! K. X0 }! i- b  Z" |2.1、输入特性

% |3 E$ `- @1 U) B; A" @% W" L
1 `' A' C# `% R' d+ a2.2、输出特性：

) C- H0 J3 U+ P# Z& l2.3、整机参数：
, I5 @; n9 K0 q  F( A  p

" Y/ p! j( @) h2 L* H( k, E2.4、保护功能测试：
/ L- i. Y/ ?0 z& r5 u. x! d

- G; ?$ G- Z* r: Y7 ^  H2.5、工作环境：

) L0 l' g0 Z& O0 h# L2.6、测试仪器

6 z5 s! a4 p( S+ w( I/ c03、样机结构信息

  q# G+ e4 Q: Y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。
( e6 [: d# {2 V# d  z( |# b
3.1、电路原理图及 PCB 版图：
) C: j$ ^7 p7 `* B3 Q; {
（1）原理图：
4 r) t4 ?# `* U* a7 _

（2）PCB版图
" m9 m3 ]* ~0 I% D
& K% `( A* g% n& u$ L3 |1 E" a

8 P" I: `7 S) F% h8 B3.2、变压器绕制工艺：
" I9 ?0 |$ A* L+ M+ H
+ B7 v: `7 C" J, A( v（1）电路示意图：
- b6 s7 Z& b7 n
# H6 A& t* i% B+ `( b3 X, L

& w7 V) g  }6 M8 j1 k& j% s( z（2）规格参数：
/ ?! b7 W# D" w# P# n
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
( x+ e) G, }) y
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
5 X  e( s6 H+ K2 g3 t
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线

* m+ N5 ?, g3 S) U* J; p4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
7 I5 ]: Q- A9 g) ^3 c& Z, `7 k: e
+ h2 O$ _+ L4 f9 j' G; A, G! o6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
( E" X0 `0 z8 M; V# K2 f- W1 \2 p
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）)

  y% P0 H) `' u9 o. h/ w8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

9）成品要求:浸凡立水

(3)、变压器参数：
9 X) r& ?( W4 S, P) R/ Z3 K
2 x4 y  u( B, s

（4）变压器结构图

3.3、元器件清单：
( A6 f# V$ N" {7 a* H* a( ~9 d
5 G  u$ |0 ^' h% E/ X7 k% g

04、性能测评
6 A6 ~7 _7 r$ H
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。

6 C- W4 Q5 K- z- x' @- Z+ n4.1、输入特性：
" o; H  Z9 S' z1 P6 y: }: h
9 {+ H: M1 ]  _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。

2 \; P  w* r0 \6 q3 T& W# V表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
* ?: {& n6 k" Q* F( Z+ e

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

( C5 l4 }" n. E9 ^4 i

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
: s$ _5 A7 r: ]5 W0 r% n! N
) X& n5 g' @6 n6 ~

+ O6 Q) ^) n' _! ?% A- g* H5 @表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

0 y# r  t% V/ [1 ], p' J0 y$ t4 ?

4.2、输出特性：
4 P& h/ i+ Z; Y: Q4 y0 F
注：以下数据均为板端测试：

4 \$ Z0 Y) ~5 H, q4.2.1、线性调整率和负载调整率：
+ U# n0 ]& G$ Y  M6 K( U; j* ]
+ u$ C1 k% h, h! Y$ j+ @表4、线性调整率和负载调整率

# G+ p1 ?6 K0 i9 ?/ H4.2.2、输出电压纹波及噪音：
+ h' m* P# T: c  e
+ L" t& c3 }) r1 s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：

* _7 a, T3 q5 P9 _9 x5 P

纹波噪声波形图：
; @- A0 h/ F* B" r" R2 E; e2 T

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

4 S1 T$ @  W0 ^2 Z) K1 |

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

3 L1 a7 x+ J% ~, A4.3、保护功能：
& y, b6 C6 N. j' _' c
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
7 B9 X5 V+ a7 x8 o: r1 U
4.3.1、过流保护：
& B6 w8 R9 l5 Z3 Z( }, t

* E: A' T/ @# R9 ]$ `4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
. D( x" d+ w. `3 S. E, M% {- I6 M

4 _3 \- C- P9 l$ \9 a  X3 ?05、其它重要波形测试

DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
7 d( s8 d. `$ a4 ^2 |
1 D$ y! x! i5 v- r6 d$ w

AC90/60Hz，100% Load

; X9 H/ W6 v) `+ U

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

1 \, ^6 ]4 _" V; P' T

AC264/50Hz，100% Load

7 G$ l( A) T/ `0 N

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms