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！
( R4 ?8 O, R9 P) w% J3 C
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。

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

9 G4 g" a4 L& JCR5244芯片

$ W4 a5 L6 v$ @+ u5 F* KCR5244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。
. h0 A5 U* w5 b7 W! a9 E
特性
: H8 N0 K! `9 y1 v* w/ B4 u0 |9 u
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
  k! S* Q' R7 F! c
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
& Z! A* R/ P6 s/ O, L1 g. U
● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
5 D: q5 |9 S; f: w) Q3 {
. Y8 e: j6 `3 o& m! @● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；

+ c5 v* r- H- O  ^● 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；
2 Y; a' e! [4 X% x. ^, I; b& U
0 ?" h, V0 M% e  h, A$ Z8 `1 j9 d● 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。

1 @) F( H3 x$ }6 M基本应用

● 电源适配器

. Y% o8 T" J1 H* S● 开放式电源
3 t- b! `9 W) ], {* P
● 数码相机和摄像机电源

1 Q, I- K; O6 R! L● 电脑和服务器辅助电源

● 机顶盒电源
( ~7 W4 O5 g6 E4 ]
: S4 }+ h  g5 j' }) l8 C( x/ e● 掌上电脑电源
# \) ^) z3 `; n/ x! L5 L" [& ^
引脚分布
8 D0 T3 k) T$ c9 e, j* X# {& T

* h. _# b  \! P, S7 i引脚描述

; y2 p( i3 Q$ O) [. k8 x8 U$ ?

. _. Q3 X# g* B. r3 m6 O4 M* F典型应用
5 u# H5 k) l/ I2 O% k- \
! `2 ]; e5 i2 [" z

% n+ ]* @6 S6 `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。
% C8 r6 b7 s0 m% _: C
. q" f) U+ a! X! }& i8 ~& c3 F0 a% v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。

: N( R0 c) Y  h3 Y3 Y0 Y02、样机特性
; n: \, C" M$ T  q' u4 ?8 f$ G
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

4 f" l" m$ G+ x) ^: f( I6 \2.2、输出特性：
5 U$ R4 m  F& w* M5 [3 l7 f

3 W: h7 Q2 ~; L2.3、整机参数：
* G; w/ K9 k! {3 A% l3 I

. A! S- Q5 x- s0 j* y2.4、保护功能测试：

2.5、工作环境：

2.6、测试仪器

) r6 W  Q- C0 [" @; r. w6 b3 \03、样机结构信息
, [& y  k) A* t
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：
$ z* m5 B% M0 `( V; p

（2）PCB版图
" b( F. k8 }5 v  f1 B7 r- X, j

3.2、变压器绕制工艺：

（1）电路示意图：
3 a( L! }0 e& g  ?
' F" g5 {' ]3 T0 r

0 [, t/ Y" C! n) r2 a/ [（2）规格参数：
( N6 _; Q; k; ?/ \" z/ d- p
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
3 y5 b. r. n* s: G" `
8 [) K  h2 S& U% T) O2）材质：TDK PC40 或同等材质；

3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
+ Q4 J  r6 p! S) p8 m
4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质

6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
) E4 A% j$ O/ Y; c6 ?" s
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）)
% t$ M8 p: D  d4 n- k: \4 l
/ h! y9 W* E4 A8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
- \/ `; g8 Y, U$ o6 m
% \, m- i( c0 a8 C8 [1 u7 J9）成品要求:浸凡立水
0 }) I! }5 A' {4 Q' p! r- A: W, }
  M8 z& w0 _" {(3)、变压器参数：
" M1 M6 A. g' P( u
1 q0 J7 y/ e' e5 ?8 W8 W

5 q' f  `8 Y* H/ u（4）变压器结构图
* t2 Y& N4 a/ G+ J
' ?' g: E) b7 d  A3 d2 [

3.3、元器件清单：
1 g" H/ @4 h* ]* R- {: w

04、性能测评
0 E+ B) e9 D! }& R: b5 J; f9 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。
% o$ T6 w  v6 d! W6 t
4.1、输入特性：

5 A1 z) N5 {3 `7 {3 X3 ]& ?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。

3 h. V5 R, x! c/ t) `表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

7 X: u& l3 m. M! [3 J# F

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

3 |4 q2 x9 U% J0 l

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
( u8 B2 f- _% }4 K; Y5 M8 r
' M2 J4 c' B" k% l8 Z1 P2 {+ ^

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
5 l- r9 l' A( \
4 e3 e6 |/ l# D

4.2、输出特性：

注：以下数据均为板端测试：
2 T+ X# A4 g- V4 x$ N* N3 A! A
; h/ K: m' t5 M) x& s$ k4.2.1、线性调整率和负载调整率：
1 ]% C" a/ R8 K( C7 A
8 t, q* v% l6 ^2 b3 v) u6 j9 ?表4、线性调整率和负载调整率

" W( w" ]' j" @2 ^' e. [. P

9 b, J9 I, m: D5 e' t4.2.2、输出电压纹波及噪音：

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：

. L1 }9 X/ f2 n7 ]: _

纹波噪声波形图：
: x0 z3 I' m7 c. {

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

* H0 J, E( g6 W1 {1 g% ]

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

6 U- u7 s3 H3 X( a7 `

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

# |8 z9 u0 g, d2 F% ?# }4.3、保护功能：
1 R5 V2 J9 _" r7 {' h- j) w! ?/ f
4 w3 d3 @3 b. Q  m+ O. x' X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 [1 z3 A( E; \- }# M

' o0 W+ b' r5 A6 s! d9 Z5 `05、其它重要波形测试
7 v  z. @, S/ }: p( O* F
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
6 B, R8 G' w& e: y, v
7 p! _: X! v5 g) i. D# F& k

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

& p, b3 T* s6 N

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

+ d/ p9 v: ]# \3 P9 c