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 N2 {* V/ ]' B& L" O* B
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
6 @6 P7 U0 S- b( j# z- A
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

) I2 U$ |0 j4 y7 ^7 kCR5244芯片
/ a5 m, b, Q, ~% j# f( H* c
6 E# W0 o- T6 CCR5244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。
9 U3 l9 K( t9 \, I4 r1 ]6 F
特性
5 J8 U& b, G% F8 p7 W2 w. Y
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
1 m! w0 h. j# c4 m( m2 d
- E6 u7 w" K/ r0 i% T) I* V4 y● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
5 [% x- B% V) R6 _/ p" f: o
# s( s$ t; {  V# [7 ?' A● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
2 J  Q( _9 U: D* X9 {0 f2 E
* `7 i  M5 I1 |, `$ b● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；

- a. p/ P" {" ^● 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 A. d& q" u' K' j" G
● 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。

基本应用
" N) W& D# a: s4 j3 b8 l' y9 u9 T
● 电源适配器

● 开放式电源

● 数码相机和摄像机电源

● 电脑和服务器辅助电源
% ~6 Y/ L% i' e- U  z5 i
● 机顶盒电源

● 掌上电脑电源

+ y$ b* @; f# Z9 U引脚分布

7 r. F4 R" `+ }9 p2 h引脚描述
- ^6 U  C9 O" I) w5 R
; x6 q5 j+ W5 Q4 S1 Q% U

典型应用

" N4 M! ~0 B+ s1 c3 r1 e, K

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 K4 h2 V* ?( e& k+ }7 v7 `02、样机特性

! U; S* P0 X# A, \/ {5 c8 `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。

6 F+ Z1 j4 i/ ]2 \" N" w5 P2.1、输入特性

$ |% R( Q1 A/ n0 ]0 R% @' j: J$ H
2.2、输出特性：
$ }* b  m$ i+ Q

, k0 G/ i! a  z" c" X3 K2.3、整机参数：
3 R7 n. u, ^* o9 P, ]7 Y) T

& p+ ~+ I5 Z( o% Z# J7 D, Q2.4、保护功能测试：

# w5 }" B# U' f5 C* i2.5、工作环境：
& j+ e2 l2 h1 v4 S. q" q

2.6、测试仪器
1 H  F- O; r1 ?9 U) x( V' \

03、样机结构信息

% F3 m8 b9 C3 `4 K4 w# F/ x1 g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。
* \2 C4 z, ]8 A
3.1、电路原理图及 PCB 版图：

（1）原理图：
1 b9 c6 F# z6 g& n* G* m8 L" M7 C4 K) T
) f1 E. p- h, s

（2）PCB版图
+ x# U) j7 M4 k( f# Y. p/ V
/ [  X2 i- L5 ^

- [  P7 S, Z, S/ n: h

- `: T/ q: F' O2 Z( L0 K5 q

1 d+ M( Q2 f% w4 H! g' F) H) o3.2、变压器绕制工艺：

（1）电路示意图：

% ~3 b0 n6 D0 _" x' l8 m% {

（2）规格参数：
1 w6 M3 D5 L: V, j; l- f8 V8 T
+ }3 y& E: |' V+ d1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
* A( z2 B: b8 z. O+ D% U
2）材质：TDK PC40 或同等材质；

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
6 P5 z( c6 F- m# \  d: ^2 L! K
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；

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）)

2 L' x) R  H+ D% y" D. j8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

% x! _+ H, P1 Z, J; e$ r% b9）成品要求:浸凡立水

(3)、变压器参数：

% ?+ X% Z9 o6 D0 U6 `（4）变压器结构图

$ Y3 H# o4 l; c7 ?# n

3.3、元器件清单：

04、性能测评
3 n2 i! t6 C0 t
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 L) p6 h1 z4 M8 b
# Z1 f" j* k" F/ z! K2 P2 x. t: A4.1、输入特性：
4 A8 ?7 v7 R3 y+ a7 W# g% t" h
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 t$ ?$ }! ]# X1 r, x! E  q( q$ k1 n
$ u# m1 r3 G$ F3 r5 X* V表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
/ L* b2 M0 G# P3 f9 q, V

' v: G6 k  V5 E# O' {表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

" f7 W+ n( x- e2 q8 [

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
. U: ~" Z" P7 _  Z! R" w

4.2、输出特性：
6 |2 k, i+ v2 D5 h8 L: k" 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：
: u& T; a9 z% ?
表4、线性调整率和负载调整率
$ o! [& v( w$ H7 z
9 g) x* G5 y  r8 x6 U5 j; b

4.2.2、输出电压纹波及噪音：
. l4 K! ^& S9 m  w- {2 \8 ]+ K
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。
1 F4 ~5 b2 U" A. T4 W
表5、电压纹波测试：
  D4 W' ?- l- q/ u

纹波噪声波形图：
# [6 k) h% S2 H9 O# p; d1 u

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

; R2 l4 ^5 f: S: z

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

, P- \/ T% V8 D. ?# e3 O" ?

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

& z3 t6 }7 x# Q! @

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：
7 R) t/ e; S6 A# q$ }" Z& Z+ P
以下涉及过流保护、短路保护的测试。

% W5 z# j0 J  S. Q, s/ d$ s4.3.1、过流保护：

2 N$ |! K( i8 O3 a

& K6 n3 S3 F+ H9 H# l/ z4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
0 w' a% D* I" J. L+ i
; C" V  c- n/ U$ v( t* N; N7 e

05、其它重要波形测试

DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

2 H* j, Y! x. A3 h/ D5 Y

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

4 v- V' ~; ^) R% ^: n7 i

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

9 @* F2 q& h" M3 y8 Y! i; p& S+ |/ ?