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！

! f) d0 g% y5 y/ g1 h* u; Y/ L01、样机介绍

7 _' S$ a  b( p5 K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。
: s, w5 H5 W/ F0 |& j# Z( L

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。
* ]; S; K( I. t  v4 x
特性
- N1 r; W7 V; E! F, K; F/ d  D
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；

● 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；
: w: {' |; a5 p9 E! I4 E' g5 o
3 g" }* E2 y8 `● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
* s( T' O, P/ B
● 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”
4 k5 y- l$ I# e6 }4 F9 Y2 a+ O, y* F
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；

" I( y" P1 {) c0 _$ W  t● 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。
9 S  m, {( T5 J" x
基本应用
4 w2 L; |: l) o3 ?: t- x
" Y6 r" E* E3 D: Y( q! P● 电源适配器
. f2 L% o0 Y' u4 I- i
● 开放式电源
3 w  o& Q& p4 U9 }: {4 Q
  z7 u" ]: {: [- Y3 r- a● 数码相机和摄像机电源
6 r# N1 h; H$ l# M2 C- H
● 电脑和服务器辅助电源
- k, X0 @& F( q; y* s
● 机顶盒电源

● 掌上电脑电源
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引脚分布

1 p3 N3 `% r7 b0 J, @

, h" l# s) c7 R: @6 V' D6 ^4 H引脚描述
- ]0 S# t  f5 {# `3 e' j" i0 W4 [& o0 O

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。
% ?4 O) h4 U8 s
) U8 m+ d$ E+ N; b4 {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。
1 c, q3 X6 Z' b' O
02、样机特性

- ^6 W2 M$ F# Y) Z8 U; F. t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。

3 ]" Y6 G, t1 X& q" Z2 x2.1、输入特性
" p& W5 [3 l) x8 D7 ~4 Y

, ~( o( B; q. c2.2、输出特性：

& Z4 B7 v3 Z+ ]1 E4 |4 {( g! A: D2.3、整机参数：

/ p. \0 G* r& k" Q- w3 e9 i' L0 M2.4、保护功能测试：
+ |! y. H8 b* p* \. S

, [5 z  x4 A8 @2 k' i7 v2.5、工作环境：

2.6、测试仪器

03、样机结构信息
% a6 t+ W/ S. Y1 Q1 @, ~! o/ 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。
3 g  c8 Q2 H1 H
: J$ ?& k: u/ q' B! i/ Z/ u3.1、电路原理图及 PCB 版图：

（1）原理图：

（2）PCB版图

$ F# Y( b+ F7 x9 ?

8 z3 ^# g5 \/ Y# E( P8 W, f

3.2、变压器绕制工艺：

（1）电路示意图：

& T3 e, H9 ?' @8 r

（2）规格参数：
4 J. ?2 |$ y4 E- ]7 n( n9 U0 b
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
) W, T2 n9 _* h  w; {0 p5 f
/ R" v; }* t$ N4 t0 K- j& \2）材质：TDK PC40 或同等材质；

8 X0 ]$ t1 o: _" e$ D3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
0 \0 F3 h, P* e: v1 r) C1 l
4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质

7 f0 x( P# V, G1 b4 I6）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）)
6 Y6 X( [1 s# a: M3 K+ Z$ Z
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

- P+ F+ D' v9 S! v5 d2 |* ]9）成品要求:浸凡立水

* `6 ^/ A4 h! h' z: \- H(3)、变压器参数：
/ u# e: P0 f8 P& {2 @
4 S& f1 W- Q# U; d

( C) g0 X  |1 W( _（4）变压器结构图

3.3、元器件清单：

% u. Y% J+ T# Z/ L7 {

04、性能测评

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：

& S# m9 b6 m/ i2 p+ E1 [6 u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。

表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

" g/ p; R2 V1 ?# D

5 j8 j+ Z0 J( I! \2 t. l$ K. \表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

' K0 c3 f* V) p2 l& K0 e表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
/ `+ e+ @9 _* f% n2 T( {
- Q4 u2 u7 @# B$ O* H3 @" x

# ^+ p4 B) W8 B: d; ~3 z$ U8 Q9 j4.2、输出特性：
! i/ o: ^9 P+ G1 O
注：以下数据均为板端测试：
; ]1 ^: i5 u9 n, t; P6 O
( `5 C1 i* h+ `) C4.2.1、线性调整率和负载调整率：
2 l: k4 C/ ~: ~; q) S
: e% g. t" U) n5 X$ \1 Q表4、线性调整率和负载调整率

4.2.2、输出电压纹波及噪音：
+ V: f7 u: d  S3 U7 `, [& H
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。
* D2 h& D( g4 H
2 }6 D& H% _! c2 I1 k! S4 T表5、电压纹波测试：
' ^! d; _/ H: M$ R
3 E/ C1 @' \) ~& a  T  P' S8 |; O

纹波噪声波形图：
2 t, U2 p5 \2 A' b) ?5 o

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

5 Y) ]! \6 P# [) h

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：

' |2 U" k  w2 {6 A  u, o0 M$ s以下涉及过流保护、短路保护的测试。

0 K9 p% X3 |7 U, w4.3.1、过流保护：
) z! y$ E  _) u

4.3.2、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：
. U6 J2 L4 r' _6 m& A; o

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

3 l4 ^" Y* V! ^) Y! `* N6 J( v9 S

AC264/50Hz，100% Load

  c& z% V/ ?; @6 y0 I  G' Y

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms