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！
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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

  h5 Z# @# d3 n* r) iCR5244芯片

4 w( Y" |& L9 PCR5244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。
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特性

* q" s& J; y1 _● 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；
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7 t* ?7 o/ {4 Y9 b  A8 J( P● 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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● 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”

) x( Q$ `3 O' l  G  a+ c' R) T● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
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● 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。
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基本应用

! g: G* t& ~9 o: z' h● 电源适配器
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● 开放式电源
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" a. I# p; [+ B- Q● 数码相机和摄像机电源

; B, K) c2 A1 j9 X0 }● 电脑和服务器辅助电源
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● 机顶盒电源

● 掌上电脑电源

6 i3 O3 f: |8 }9 r引脚分布

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" p7 Q  O9 n+ w) S引脚描述
) H9 Y3 W4 E4 }! S+ C7 R& E

9 |1 p* Z+ y* j/ x9 x  g( `典型应用
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* H% N, q- l% b0 `0 x

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。

" a6 @  ]/ Z5 p9 ~7 S1 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。
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02、样机特性
: P9 G$ z5 F5 ?$ \
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。
* |) j, ^  P6 d. O
/ u7 t2 K0 ~5 s5 q' B2.1、输入特性

1 \4 `* f9 E' h+ a# ~! [9 e
) H+ R; b, x, U7 F; E9 u; z2.2、输出特性：
# o6 s* Z3 C0 u( i

2.3、整机参数：

6 I- f6 @5 w- C+ K; Z8 n- r2.4、保护功能测试：
) W' l* u- z, ~+ E

2.5、工作环境：
5 @  `/ M+ n& O9 b2 c5 p6 [

$ [2 g  {8 K* Z/ c: _2.6、测试仪器

* |* K( M0 d' I! Z/ p03、样机结构信息
1 j" T8 K" p4 R  _( |$ A9 o+ N
1 ?, N+ ]# b- z) V2 d- R  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。
* ^7 c! h) T& X+ L% P
6 }) L# w: v7 X# F! J6 ?$ Q3.1、电路原理图及 PCB 版图：
! n/ x1 C6 x" c8 `7 W  T, J9 d
（1）原理图：
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. K2 F* Q5 P$ `+ d9 W

（2）PCB版图

8 N5 _; a9 m1 `* Q# M' W

3.2、变压器绕制工艺：

（1）电路示意图：

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. F' J# E$ o) y0 U（2）规格参数：

1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；

& Q; }+ R: a) P4 _2）材质：TDK PC40 或同等材质；
0 X6 A6 x" ?! q4 R) X
0 r; c- @3 y! P$ d, f5 |3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线

8 Z6 F- M9 p- q* `4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质

6）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）)

5 t3 l/ }! J# x  \2 L8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

9）成品要求:浸凡立水
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(3)、变压器参数：

( B9 y# {: v5 [; m- v/ ~8 A" e3 v

  O- F( g; i( l& l（4）变压器结构图

3.3、元器件清单：
* H+ ?& F9 n; l# L, N

: n3 K, F+ j. U04、性能测评
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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。
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4.1、输入特性：

' s) R  S* a& q1 r" Q8 _2 h/ y$ }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）：
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表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
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' f% D9 C5 @) ]4 _; l

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

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表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
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6 {9 A6 a- w/ @0 M  e4.2、输出特性：

$ N1 X* J+ }/ A* F. P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
- J0 o2 }* b0 w7 l- V

4.2.2、输出电压纹波及噪音：
  Y6 G% w7 K9 M3 P
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。

表5、电压纹波测试：
; h0 O' O& U) d  D

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

6 b# ]: Z- {# G' v

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

3 D  q4 v* D- X' A, s% Q4 V

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

% D# C; @0 ^& |/ e1 u; _

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

3 J' P7 y9 y9 T4.3、保护功能：

以下涉及过流保护、短路保护的测试。
* p% }. |3 N% r2 l" O' u. U% t( x
- {  Z' r: u# N9 K: w: k/ U7 J$ @4.3.1、过流保护：

4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
) ^7 A+ _( R& b" b$ z2 V8 P# g
6 f0 i- {( \1 z

+ }# m, b% g, Y5 `% m4 `05、其它重要波形测试

DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

$ d- m* I& t4 r9 n7 _8 U

AC90/60Hz，100% Load

% _& l, p5 `' J2 U: x! k: s

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

! g3 [) y! E5 Q6 l! {1 k

AC264/50Hz，100% Load

1 ~( f8 `8 Y! e, }9 Q) u

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

( n" F) E2 ]: ]5 d" ~  N+ H