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！

01、样机介绍
4 }8 B' H) M2 I; A
$ m  g$ S9 n  G8 [5 S8 ]! k: R8 e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。
9 |" O; N2 L% l, p; `( q' ^* h( R! _

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。

特性
5 R' M  @' C$ o& k- a: X9 J$ B
● 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；
# {5 A* h' D" c' a
● 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；

● 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”
5 E% r1 t. A7 M% E
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
5 E* M* {0 R& b  o+ `! s8 w1 ~
" r/ ^' P5 g& _6 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
/ c& Q$ }  g. k0 R
● 电源适配器
$ f& E0 c4 j+ m) _
+ G, k5 d% W$ o. {& w● 开放式电源
, x- z% ?1 \: J0 ^' B
+ |! D$ R+ u- d0 `% M  N● 数码相机和摄像机电源
( S4 r2 x6 K* \) O* T: a
" o- m/ [0 B" L3 ^● 电脑和服务器辅助电源
1 e' E* S5 Y/ h! J6 l+ L
/ n- l5 e: Q; }1 z" _% a● 机顶盒电源
6 |4 Y9 }: d/ B, T. F
● 掌上电脑电源
/ ^) m7 j& C3 `1 v
% n5 r' ]( H7 p* ~* R引脚分布

& _) R; |) e8 i) |5 U

引脚描述
9 t* a3 X  ]$ c* v  e$ }

5 w/ ]5 P1 ]* M- J$ Q典型应用
7 i) S* Y+ A2 S  G* p
* E4 q$ W# W5 C+ b& P

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 @% s% B. l- k) F
+ p& I0 I* M  f" n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。
: U1 v& }) ~* [4 Q7 M7 M
9 D$ J6 Q0 |* z$ n+ z; P0 A02、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。

* B$ X0 H4 q# m' [% }9 J2.1、输入特性

2.2、输出特性：

2.3、整机参数：

2.4、保护功能测试：

( t5 O. n- x9 X( [. f6 K2.5、工作环境：

3 x: ]( }" {! W! e2.6、测试仪器

$ k9 T0 v9 c- u- P6 o) Z03、样机结构信息
# Q9 w1 `4 J. P+ }
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。

$ y5 C9 y* M& m3.1、电路原理图及 PCB 版图：
: `4 J0 S: h! b! V* {
（1）原理图：
2 F& O7 ?' s) F9 k; M) j6 x$ g
# L5 }: [& t6 N/ H

（2）PCB版图
7 ~" @  _5 E% l8 P. M6 z4 G
" S1 [8 K* h4 c2 g" E4 ~. X% @% J4 d

2 V! b' c. ?8 N3 r4 I5 R) m

3.2、变压器绕制工艺：

  r/ I! O- @- N, H+ Y( O（1）电路示意图：

/ E6 P! R# C8 G' V+ Y( `( Z

# F3 \- T" D# _  x: U（2）规格参数：

1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
  V: A! H; n7 X, H3 h7 ^1 e! O
2）材质：TDK PC40 或同等材质；

3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
) X+ w( R1 ]7 X/ ]. X9 S' a: Z2 H
- z0 k1 N. O; O4 B4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
5 t% [9 i% C6 H7 t
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
/ h- }6 Q' h2 Z: y/ ]
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' A* J3 o( x4 o. c9 `- `
9 X' Z' p9 B) m- ?8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

& B- _! h6 Z4 w8 z& O% ^9）成品要求:浸凡立水

3 D1 u2 b+ q4 I" e  R$ \& s(3)、变压器参数：

  o! S! g! q# o, m$ X% S

（4）变压器结构图

/ V! l9 R/ L* g9 G0 @7 e) k

3.3、元器件清单：

5 S/ P; \" T5 H+ n; Z5 ^0 X04、性能测评

9 ~7 U: o& o" }) N4 q4 d; L3 k$ z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 @. ]2 k1 s  H: k8 j5 b% d- ]: L9 O
4.1、输入特性：

& h. {2 _" ^; z0 _  K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。
. C! m' H* s5 ?4 h8 l2 e7 l: m
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
  o  T% m' I; {2 Y0 {& W
8 V, r. h- H( D0 U0 o% ~

! h$ m7 u& L* Q- i( W& k+ w表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

/ b5 b0 s! b& q' W) M表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

5 A+ t( L" n7 t- E8 g, f. d4 G

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

4.2、输出特性：

注：以下数据均为板端测试：
6 e7 P( E+ D% f0 R( I3 I
( b+ B2 {. w' |4.2.1、线性调整率和负载调整率：
' d3 a% p% A, F/ u
表4、线性调整率和负载调整率
& I1 Z- z7 h/ {$ c, v0 B
3 p  @2 A8 j3 t+ o% y

8 l8 z- Z5 |6 Q3 b4.2.2、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。
  @" l7 A* n9 l0 }9 ~# ?, d, H
表5、电压纹波测试：
! Z+ Z& D" R% N
" Z8 N- b; Z% _2 i" p1 d' D

纹波噪声波形图：
5 M# Z0 s7 i3 t3 G

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

9 x% K; d- o+ v. [

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

. q' l) }$ l. b/ _" i) Z# y

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：

3 @% D5 d% ]; d) N' D; j2 |以下涉及过流保护、短路保护的测试。
6 [0 \* T3 S. z3 Q, l0 z9 l4 }
4.3.1、过流保护：

8 {0 I# M& ~2 W4 H$ y, f: g

4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
7 R/ Y) v; [( B- o
& S2 a0 f1 i" u% }4 a

1 P* S2 ~8 u1 C9 k$ K9 o2 e05、其它重要波形测试
0 K) h2 g8 n2 [
% J  W- u* [# n& ~. N+ h" @& cDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

AC90/60Hz，100% Load

' c% X! _8 K# Y" J) E$ c

AC115/60Hz，100% Load

' _& W( r% U2 Y3 v9 Q

AC230/50Hz，100% Load

4 M2 z- z0 N5 ?

AC264/50Hz，100% Load

7 h# ]# h3 q* P

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

' m6 l6 ]9 N3 z" ^; q8 K

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

; q6 ~. h5 h" r8 T; v. Q