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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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
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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

" f) y/ d. S8 ]/ E, dCR5244芯片
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0 C7 N! Z% a) e2 r. ~# tCR5244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。

特性
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● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
) T% P& g; R( P0 J+ D$ S$ O
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；

6 u- A6 [( v1 y& R6 ]; k● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
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, v% N! I# v+ t  i* w! F● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
. ]+ W) V' c6 c% c% u0 v. E2 T4 h
- ^+ c6 {' o6 t● 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。
: ~; Q* W6 o4 I: X9 [
基本应用
$ ^. g( v3 _* h4 z
● 电源适配器

$ r/ @1 m+ i& [! a* L9 u● 开放式电源

, T$ H6 V# v( K. @- Y● 数码相机和摄像机电源

# m: ^, f! G/ U3 c● 电脑和服务器辅助电源

4 e& q7 A  a6 H& t● 机顶盒电源
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● 掌上电脑电源

引脚分布

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7 E% W- g1 h' Z7 a# Y0 b2 Q引脚描述

: L. e$ s" _: y

9 o9 R, m) D$ @7 W- d) c典型应用
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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。

) [0 u( A: b7 G02、样机特性

5 k, m5 \! Y. x, d! H% I# H* I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
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, N: v7 k9 J# n" L" E$ ~" Z
+ @% z3 `6 V3 [1 f, m: K4 a2.2、输出特性：

1 A/ ^7 s6 C" a, R2 d% K/ l& A8 N) Q) z$ y2.3、整机参数：

8 r% A  e' u0 }' c9 h2.4、保护功能测试：

2.5、工作环境：

) b& K) }% x0 l2.6、测试仪器
" e; i+ _1 F& K* C& _( E7 \

; _" |; }+ _$ v, p03、样机结构信息
, X5 |& X) C  q1 W
% L0 k' N; P& \& E% C  R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：

! O! M* ^3 v$ n9 `8 g. }* O3 Z（1）原理图：

8 e/ C# W( J( ?

（2）PCB版图
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  T4 [) q2 ]3 _, f

$ K) N/ N& D) O; o- ]  Y9 I$ X$ K

% C: Z1 l; C- p2 {" g0 G3 j3.2、变压器绕制工艺：

（1）电路示意图：

（2）规格参数：

1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
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2）材质：TDK PC40 或同等材质；
  W4 H; j  u/ M9 D4 ]; f1 U. Q1 F
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
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! g3 p" v" p. ^" F9 F) L3 f; L4 P6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
+ r, \3 \1 T6 M* a" ?
" D- j2 G) g* V/ c8 P4 P  a3 U8 c1 ?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）)

! ^& b( N2 i( [) ]) x& ^) `8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
! z7 i# {) W8 ]
9）成品要求:浸凡立水

(3)、变压器参数：
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( _& v7 v( M2 f- J

（4）变压器结构图

3.3、元器件清单：
) |( f, j* A) k8 ?0 y6 }6 r

; i( L( q* C8 h3 j04、性能测评

0 U& m; 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。

4.1、输入特性：
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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。
$ U$ B3 K' E) |! y" y
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
& x! L$ `4 r2 ]

' s" C6 t/ X& m* P表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

* i  @! a- c# D+ p- A/ O, s. H

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

7 c& \& K, @5 J) N& t) i表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
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2 s8 T# _6 @( |) }9 _$ }2 P1 n/ Q4.2、输出特性：

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：

表4、线性调整率和负载调整率
! a3 a& t+ p$ c1 F  a
4 q5 F8 @! s- ?- M" S1 u: w& l

7 \  n+ v: ~5 Q) o4.2.2、输出电压纹波及噪音：

  I$ L4 q; e3 v) Q* W2 L* i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 G) D7 o# [' |' }  h3 k% Y0 X, c8 ?
2 G$ o7 K; A* _% R& ], Z表5、电压纹波测试：

' W4 \# B: A' B, b4 j  m7 o/ `0 ]

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

' X8 Q- G6 \% b$ X

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：
0 A3 \, l1 `6 v+ W  L
# ^* P% a& u/ `7 ?9 }7 T  r以下涉及过流保护、短路保护的测试。
/ }: g4 c$ W* B: W' M0 m5 ~
+ X# r7 Z( M! {' M! n2 p: G9 s" G4.3.1、过流保护：
. ^, s8 _+ a5 a
% V; B1 m; K& P/ I$ K

: N0 [( @$ I! _9 P. a! W" R8 c" t/ X4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A

05、其它重要波形测试

DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
0 a$ p: P- _9 ]0 \# U. U

AC90/60Hz，100% Load

# d, D3 \* k/ f4 ?

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

' O! A$ u  u1 p- Q3 }

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms