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

, O5 l* E- O- O/ B# ]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！
. t8 Q4 X/ T' y, o8 v
& @) s$ [% m8 `, e/ |3 w01、样机介绍

' C7 n! a6 h' n, H- 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。
; @0 h9 N: i/ q

' q2 a/ j0 A2 O# K+ }

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

CR5244芯片
1 l" p/ E( F4 |, J9 a* c" V! z5 w
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。
+ `# u3 j& n2 ?! Z. X
特性
/ z+ w" `* L3 }
/ B! w# G3 \8 |6 e% V● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；

# ?' n" B7 F9 r5 v1 b5 e. W● 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；
6 v. Q! P  L) x
! @, B* C+ m. n% @- s; W; K! h5 Q● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
. e  X4 s. h, O  |5 D
* }) B; y) R7 ]● 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”
9 c. }1 q$ a' g
% r: u' j8 }. u8 j● 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。

1 h. |* o5 R( B& \8 x/ P基本应用

● 电源适配器
& N/ ]+ X  a2 L' \
● 开放式电源
( i" o4 N& Q$ P) V
% S- b! P. q: c+ N● 数码相机和摄像机电源
6 V7 }% Y9 ]! g8 _2 W4 V5 \, C
, `% Y2 e8 G" A1 P6 H" K( W● 电脑和服务器辅助电源
& ?9 e; y, u7 q+ K
9 n9 ~& L2 r, H0 {' A● 机顶盒电源

" g) t$ w+ h& F4 @● 掌上电脑电源
9 D% n+ H/ J! \1 H6 w
引脚分布

引脚描述
% _2 H$ G, M; k$ P
+ A0 w1 M( Y* e" w  l/ h3 M

典型应用

2 A5 p' H8 |5 o; U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。

" X; |- I; l4 n$ C' x. S( C02、样机特性
: E7 Z0 A0 `' U
" A& r' B0 r- j0 Q; _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 W0 @; x' j& l5 Q
2.1、输入特性
  p6 V; E, B0 S

  b/ |9 Q- j% k7 R4 e
2.2、输出特性：
1 Y( i7 O7 _. m/ Z# K* g) ?; c

2.3、整机参数：
8 e, m. u9 C" i

5 n! `$ p; |% }  N2.4、保护功能测试：
2 A' R6 h( Z$ C" s+ W) @

2.5、工作环境：
3 D* b/ \6 H- m% |( w. T+ r

1 Z9 L& v: V% ?2.6、测试仪器
& B5 F' q. Q7 {4 w0 U* C

: x+ U' D6 |* o. G5 [9 ^03、样机结构信息

" e* r$ N1 D, c$ k% 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：

" E1 ?4 {$ t5 }: M7 }（1）原理图：

（2）PCB版图

9 H" e5 e; B6 n6 ^9 i) o6 ?) m( ~

# e2 p- a7 O! e% V5 P3 z9 b

3.2、变压器绕制工艺：

（1）电路示意图：

2 t6 ~: Y1 J1 P7 d, _, @

（2）规格参数：
9 G: s- T$ f" Z, Z6 q: B, a; G
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；

4 B( @: I; ~" w$ W# Q2 o7 w: L  Q2）材质：TDK PC40 或同等材质；

2 g+ }6 |4 p) K: A5 [6 o3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
& M4 N- `2 S+ x- J4 ~+ A5 s
4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
! A* a0 @3 G% a* x, h  k
( H3 @. t; A8 |. J3 V* X) A! p6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
: H* g- t5 h! m& G* G7 \0 f8 U
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）)
# |9 d) z8 B; H
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

) S$ M, D2 `( m0 w2 Y1 @9）成品要求:浸凡立水
' O/ k7 [' b' @* F& [
(3)、变压器参数：
9 l# Y. Q9 j( [/ a3 |# V2 q

（4）变压器结构图
/ B2 j" S$ @- t

3.3、元器件清单：

) q8 ^& T! }1 e, w1 }3 }5 E

04、性能测评
0 q& L1 j2 q' R  j" U
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。

& z7 V/ ?, r* I6 W6 h* u( H- J4.1、输入特性：

6 x* _, C# y# b% N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。
" e+ m6 W  k* B$ n
9 W2 y' A* Q; d9 _0 h7 ^表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

. d7 A! I3 U' i

9 L. p$ O4 K% [5 L+ F4 z表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

& I" ?% |: ~( Q6 B/ L2 q# k

6 H& i2 P; Z" G: ]& I$ K$ z! c表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

7 h& E: Q1 N; J0 M6 u; A3 L

) |0 p' C3 y: [表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

7 d8 k* C2 L1 I: X1 k4.2、输出特性：
. e9 ~" F9 T- }, v0 W, h. a
8 ^) t0 ]$ z: f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
4 v5 G6 r3 v) Z* _  M! A
4 j/ F( b+ h# F& j% t! i

* s6 b3 }$ i/ C; h4.2.2、输出电压纹波及噪音：

8 @9 S" u0 i2 C9 O; @; j$ 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。
/ u/ H- y8 L( x# E
表5、电压纹波测试：

纹波噪声波形图：
+ u" F/ J& O+ n0 K, T

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

, A5 o+ |  c- C1 r6 D7 B7 f: e

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

1 C  m; J4 f9 W8 s9 W" T

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

! p: L. }; Z7 U8 M# V

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：
1 I6 a7 e7 ^) i- [+ g. L$ k1 z
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
% @8 [& t1 y" r" l8 |# c
4.3.1、过流保护：
8 }9 ]+ m# ^1 @# ~- @' }
: K, {1 C% G( t+ n2 r5 p

$ X" [& B+ o. G4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A

05、其它重要波形测试
5 u. Z2 D. o$ F) i: e2 j
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
' ~& j4 o9 T! S4 t
% g# `4 q7 ^1 s/ s: e4 Y( Z' K

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

9 z$ d- m) J" r

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

; x/ F$ @7 G+ I5 ^