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

) a+ |7 a1 A% B" k" D. {4 ~0 |
5 }; c% O% o2 d4 F  T6 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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4 I3 s3 \) ~# n01、样机介绍

8 ]; X/ Z. Z2 k1 \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。
8 w! g% d) ^4 n3 `5 l

) t$ y5 W* G  J$ V0 X4 _! g

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

0 I) {$ h8 m7 `' v8 kCR5244芯片

$ N, a# F8 c" ECR5244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。
5 X5 Q1 n2 t% `: g9 a' U: C& j
特性

● 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；
* q& Y+ q, z/ C. H5 |% P! B1 j
● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；

● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
* h% m- y; [- [( x2 F9 {( x
● 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；

% c5 F- ~9 R8 b8 s● 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
- t: [* ?- r! d) N- z
; o/ G8 x1 }5 G" }7 ?* f: B/ R● 电源适配器

' i# V) `% l' p7 ^4 h● 开放式电源

● 数码相机和摄像机电源
, e( `9 {: i. l7 r
● 电脑和服务器辅助电源
+ }) ?, B) A5 f& R1 ?
7 n9 F+ `9 a+ F+ b- @& m2 ^3 i* y● 机顶盒电源

% H2 S- f' I1 N# [* K  c9 e● 掌上电脑电源
# C+ s3 n$ w6 Q& J  n" [8 O
, {: g5 _- _% x2 A引脚分布
$ j- b+ F' m1 e7 U
! |; T* o" a0 p% @* v

引脚描述

, B7 V: f# f4 ]. I

2 D, ^. ]( L8 l% A+ f典型应用

9 u* f) @  A0 v5 a5 t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。

8 D8 u' `7 v2 o5 W5 l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

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
8 C5 l9 t3 \8 f/ z0 }- Z4 u

& t2 Z' Z0 Z" W
  J, b; y6 Q* W1 Z: n+ r2.2、输出特性：
8 X% [3 \. A* y8 z; T0 x

6 e/ V( ^$ K$ P# t! O$ O+ s2.3、整机参数：

2.4、保护功能测试：
- W& A" k$ P$ A' _/ u3 X

2.5、工作环境：

2.6、测试仪器

0 C* G3 N; G4 i8 i) _7 A' z# p8 L03、样机结构信息
4 ?, k1 I/ e5 a1 g7 r3 z4 ?7 I
3 r8 p# ?& T$ \, M8 v1 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。
) R4 C3 z+ Y* N. P5 P" E2 {% B; T
3.1、电路原理图及 PCB 版图：
) u$ v+ G, B; t& j
（1）原理图：
- h2 Z' ^9 R2 n/ N% F2 @

（2）PCB版图
4 T) \$ M& L4 e) ?$ G# |. B

- z" Y1 G  R+ V

3.2、变压器绕制工艺：
. F# G% ^. O( g8 o4 j
" f8 h7 d6 Z5 ?4 }& W8 Y) W（1）电路示意图：

9 x: @0 L$ h. F8 y

（2）规格参数：

1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
8 ]7 _2 C9 p8 f4 W* K3 }2 v
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
* r: ~" u* G) T; Z  ]# C
) u( g+ D, D8 K6 n3 }3 {6 `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

+ g$ w2 I: `3 P7 g6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
6 z3 e$ l6 O5 K* h% ~. t& W, a
7 v% s0 `; n' l% O2 f: c% l) v2 }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）)

8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
; u$ Z: I: o3 l1 ?: _* r* `
9）成品要求:浸凡立水
" u# p1 e4 |, [: `& y/ ~
1 b/ N. {2 w& }6 h) d& k(3)、变压器参数：
  b5 J& X! h; g$ G% O6 g( K; L8 n

! p* \' R" g% H! S' i; J0 R（4）变压器结构图

3.3、元器件清单：
* m; Y* g# t0 D+ N. A
8 P; ?5 V( R; ]  f# K7 o6 G

: i) e" H0 {' @% l4 o2 W04、性能测评
, n/ Z( Q7 D/ j8 M
" M, j) b7 M" m% 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。
3 D( J! W; L" W
4.1、输入特性：
( U) Y( g4 }. `( e" [* i+ \% U, M
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。
  O5 t( B+ X1 r
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
- k5 l# o# Y' g8 r
* Y* z1 K' F4 _

" t/ y, F+ ?- K; C% A( x$ g表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
6 Z* P% k1 O* S! G2 H
2 M/ N* N4 Y9 k5 _. Q

2 V& \5 [) v8 r1 ?4 O3 r5 l1 B3 O表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

9 z; U' l/ e" r" w4 c表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
8 f3 t* g8 Q7 ~3 L9 M" h) T- S* h
* G2 v+ _! A! {: C( d

. R" I4 F0 @6 O* `6 y; \6 C4.2、输出特性：
1 o: F9 K3 W9 ]7 Z3 }4 U6 q3 v/ L
( e4 ~6 ~0 w0 [! _; i0 n注：以下数据均为板端测试：
8 s- b% j( g' F  `  {0 n
+ n" R( O- }$ K( W+ [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
  d& k5 J5 M4 w2 O
. h2 z- T) t4 y0 J

/ L+ V( P" d/ [% M/ [( `' A4.2.2、输出电压纹波及噪音：
+ i4 P" I$ L1 N3 @5 y( G
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。

; j- Q( ~  D  P/ ~表5、电压纹波测试：

0 Y" d. Y( R3 D% U0 e( j8 R: m' g

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

+ Z/ X# S: h$ `$ }9 l$ a

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：
3 j2 T' y" s# v3 d
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
3 d1 x3 c2 ?! ]2 U! b4 ]/ B$ z( C. {
4.3.1、过流保护：

4 X1 c: U0 f* {2 t2 J

4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A

5 b1 N# l4 M( d, ^

05、其它重要波形测试

: g" `+ b! H1 t8 tDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

* u% B$ E$ Y5 H, s

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

' d# b5 o7 T! H  O

AC230/50Hz，100% Load

) a2 W' e+ y$ S+ ?/ y

AC264/50Hz，100% Load

% B7 S; W. Q  r' f" {9 ^

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

) m4 m6 T' W; |% U. ~

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

6 n  A/ `/ E1 ~- @/ ?5 B