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！
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1 s" [* k' T& ^0 M# f! F01、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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" D" m3 O) d( U4 O, B( B. L, m$ X

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

CR5244芯片
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; X" j' a' R# z4 f5 mCR5244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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5 l/ h/ c! X# S- R- ^2 O6 f特性
( X) E: A! X% N$ l4 R  g4 H( E
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
" Q/ Q. H; E+ N1 f
( k8 u3 Z: W; v) E4 @; X● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；

3 w/ y4 R. {9 t* ]3 o9 P$ P9 j● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；

4 f  Q6 U% [: U  t* S: q7 T' E● 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”
. l$ c+ N& C& ~0 g9 {
% I: T" V7 c& v% R% e7 A6 q● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
; o: F+ b$ G; N) @4 o; x5 j9 y& l* y
$ c( k& T  y& v1 j2 h" f● 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

( a- A0 `  e; w9 {& ]( @4 Z+ r● 电源适配器
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● 开放式电源
: W" J3 G/ s" z7 n- X
7 X+ V6 t9 j6 |● 数码相机和摄像机电源

● 电脑和服务器辅助电源
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● 机顶盒电源
2 Y' d; v5 w/ @% q6 U  _
4 U; E& o) Q5 N1 A& W● 掌上电脑电源
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引脚分布

引脚描述
! f* U% Y: g) O/ |' W  V1 w
+ P& a( B% V6 k5 v' V1 i

. t9 y9 ^' O% D# l- `典型应用

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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。
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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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% s2 a3 Q  O, n; B6 @* O02、样机特性

- X9 C" n" R! Z8 g# ~1 u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
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: O8 }5 c4 [9 n" f' a9 Y
2.2、输出特性：

2.3、整机参数：
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2.4、保护功能测试：

2.5、工作环境：

, b* G0 ]' a2 w4 _4 F5 A' H2.6、测试仪器
! @( S0 o5 _9 n8 A7 P- ]: k# z

- J: _, Z, C; W! D. g. H03、样机结构信息
0 R$ y2 V0 m2 X( ~9 q* ~
5 G! }8 ?0 p! I8 \2 L: Z# i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。
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3.1、电路原理图及 PCB 版图：
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& e9 l4 O7 m2 q# U2 c7 `$ X（1）原理图：

; }: @0 S1 F$ K) o2 @

（2）PCB版图

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( n9 J- l- }. v7 j: F/ e

1 v8 o( s: s* Z! d( E

* n2 e) @2 v# n4 W3.2、变压器绕制工艺：

2 A( O  u+ n1 \4 J/ S) n（1）电路示意图：

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5 g; V) Z, \% P( j' s( g: B* c& t# N  R（2）规格参数：
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1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；

2）材质：TDK PC40 或同等材质；
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% w- _5 a+ I: ~2 R, R( l3）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

; z$ A! ?' w5 n. A6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
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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

; F6 K. c' i  Q) o& A6 `% i* ?9）成品要求:浸凡立水

(3)、变压器参数：

) R4 v* \& H; w  h' C# I) ?1 g

（4）变压器结构图

3.3、元器件清单：
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04、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。

+ z$ ]/ a1 ?! I8 A3 {/ R+ ]4.1、输入特性：

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。
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表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
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5 B: c' u8 }' f/ p$ t# O% S2 m' M

- r$ t, [2 O  S! q2 G表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

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+ |* W- ~1 J! [$ f( H0 l8 a/ ]2 D表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
; u4 z) Y' U$ w0 C7 i0 V: U% A
; v9 l/ ]2 o2 l2 k. M: o

4.2、输出特性：
( {) O6 j1 p" {' E0 [% A
, K6 m5 [9 m  z1 ?/ L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：
4 W, o5 D3 l. D
表4、线性调整率和负载调整率
; x9 N: i' s0 d( i5 Y
" e- Y+ S. W! K" a9 d! i+ _- ^2 h

4.2.2、输出电压纹波及噪音：
* O; f2 I, h# g# n, T/ o3 l
8 s5 {; h: \5 I) o& i# y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：
8 f* }- U( |9 T! U, O( u+ [( n

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

8 p: c, O9 \( a* g

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

! @+ m* G: M3 L7 m2 w+ `" o3 E4.3、保护功能：

# P7 N0 C3 v! K  }2 ]以下涉及过流保护、短路保护的测试。

4.3.1、过流保护：
' A: |& n* ~+ ?0 f0 I
# \3 Q/ L3 t. f$ O. l+ I

1 k  w$ N, k2 Q8 F3 y4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
! k4 @' P6 A5 y) S

05、其它重要波形测试

( w, g% ^% o  E0 pDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
% E' m: j8 y  X4 Z

AC90/60Hz，100% Load

. N. R% e# X1 S5 j, T  t- ^2 H. ~9 l

AC115/60Hz，100% Load

, E0 k$ M! v; T8 h

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

4 Q! Y, j" m6 W" f

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms