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

( M2 t: O7 C$ v3 c% X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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( V; ]+ u7 Z! d01、样机介绍
; ~% Y0 r& c1 a% \4 w: _% b
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。

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

CR5244芯片
6 ^. ]. J2 D  s: w: C$ ^
$ ]7 C6 J& O; y! MCR5244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。
/ p! D$ ~- f6 c
0 C9 p- }7 t2 A- `. s特性

● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；

9 y* Z( O0 Q' J8 `9 `( D  G● 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；
5 ]( R; S6 Y7 Y
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；

' z/ g+ `6 a9 b5 z● 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”

. e- s! T4 L; Y, S● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
# ?* w6 M2 C: h8 {( ?0 }; ]
● 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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基本应用
" S. M  W; L0 D8 J  O$ L5 `6 m
● 电源适配器

/ A2 n0 Z1 i+ `● 开放式电源

4 q. f) r! P4 o/ p- \7 I  u● 数码相机和摄像机电源
+ m3 G% b; X+ b. e; g: {( t
  n9 s4 s& q% `6 i" M+ l$ T● 电脑和服务器辅助电源
4 t& E  a! f# Y6 r) ]8 T7 F8 ]
● 机顶盒电源
- C4 `  K9 p# r9 r  g
  E% b, u' V* o, a! ^2 r8 Y6 }7 _: \( c● 掌上电脑电源
- E3 X( ^% J* `7 D+ Z+ \
引脚分布
4 J: N1 ]% E; Y

引脚描述

, g$ j* u% Q) O6 `/ ?  w/ G" l% Z- i

+ Y0 `4 y% h, ~" b# E0 n0 s典型应用
+ c7 |! a: K" v) J! d
/ s* M* v3 |- W8 u7 i2 y" q

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。
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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
6 ^# n% @8 Z/ Y+ ~* K
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

: D  V9 m) U; N" N3 C6 e. }
2.2、输出特性：
7 G, Z, b" R% |# b9 }, x

1 @- F6 t4 r; f9 f2.3、整机参数：

2.4、保护功能测试：

# v/ L  y; U* J% ?' n5 U. ~2.5、工作环境：
3 ^  S. e+ Y+ v1 k) C. P

2.6、测试仪器
- i+ O2 C$ @0 G3 ]; N, \+ i

03、样机结构信息

' L9 Q# S2 H4 y. t7 o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。

( F% L( N* G' T, h3 \3.1、电路原理图及 PCB 版图：

1 v* h" l# q$ V3 @9 ?- F（1）原理图：

" r, h5 r$ N, s; h' B

（2）PCB版图

2 M( u2 d' I- u, u9 ^

# j/ w: l' z; m3 v3.2、变压器绕制工艺：
7 d- w1 b# `2 Y$ F2 P  i
: a* w4 X7 f0 c" [（1）电路示意图：

! h  Z1 R2 Y. B) ~* d' y5 e. B

( j/ j/ L  q& q& g4 n（2）规格参数：

/ D' y) k5 k# a% D  _- M1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；

2）材质：TDK PC40 或同等材质；
' j. S& ?( w: Q% S9 L  f* Y3 f1 u
& F; N+ U8 e$ r. u: M; N0 x3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
5 x0 t* O+ I5 }  D& d+ V1 Q
) a4 `. [# h7 ^2 w, W& e  m4 B4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质

7 O" |! r" A! F, u6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
% y& D/ g) d. |& Q1 o+ ]! d  W/ v
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）)
% X4 t: b4 ]  j9 d- L7 R. q: k
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
  P/ G& ~9 C- S/ Q' k. B* X+ W  Y0 x! X
, v+ Q, N7 y7 ?0 A7 G" ~9）成品要求:浸凡立水
! Y9 B9 q2 D7 Z3 p# `- }* [
; [8 h+ @* Q* S" p% o  z" ~% E4 u(3)、变压器参数：
. ?9 h( Y1 ]4 V! m' a* k8 E
% k. z0 {1 r7 \

（4）变压器结构图
! [/ J& p4 W% J% G& |
" k+ W" ]6 a2 |3 ]0 y' O  E0 g$ J( P

3.3、元器件清单：
5 V8 z9 n2 B" x5 K( p' B
% k- p7 v. X  R, {+ _

04、性能测评

: V" ~5 C$ |* e' H6 Z" m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。
# K- X4 ?: `/ l6 F/ ], |1 p/ L1 _
4.1、输入特性：
9 ^7 q0 I& ]% R+ V2 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。
7 o$ Q: T+ H. k& H% M5 Z& I
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

  r9 {2 w  q3 @8 L, z" ^

# M3 n: B3 r# Q4 a( x表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

% U* q, x( _1 _

1 M; E1 m" i0 w; H- I- |- ?表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
# B( M& H. W' P

& {* D" m. d4 Q表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

4.2、输出特性：

注：以下数据均为板端测试：
6 A8 ?7 |& u) f! q1 y$ L/ ~9 O5 b
4.2.1、线性调整率和负载调整率：

0 o& g1 `5 {. {: |0 |表4、线性调整率和负载调整率

( p' f& R" r  T3 E, ^+ P- h7 W

0 M8 O! V6 k' s! C4.2.2、输出电压纹波及噪音：

" A0 G' h& [2 F3 Z. a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。

6 T, I  @; t% y. M$ Z  M6 R3 S表5、电压纹波测试：
6 M  j5 e0 j. Z* C2 f+ ^
9 S( C* V- t* U9 ]) j4 Y

纹波噪声波形图：
9 a' ?3 R5 y* S* A

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

% @/ I5 h6 K! {0 z8 I/ P3 i' C6 Q

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

& c2 r9 Q- O. w0 H# ~# ]" w

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

) `; w/ m$ |2 M" d" Q4.3、保护功能：

' y- s0 h) m1 A# C. |以下涉及过流保护、短路保护的测试。

4.3.1、过流保护：

4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A

3 w- E7 ]$ }- l4 K5 @( g3 m5 V

05、其它重要波形测试

DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
5 L: V6 Y* |2 ~6 m

AC90/60Hz，100% Load

7 F3 P' l2 R% J: k  \

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

2 w% J! l2 c0 B7 }4 [  x& h+ R0 T

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

: b. l  c* v7 N7 L1 v. k9 w% F