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

$ }+ F: l6 o, N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

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。

3 e9 M4 K3 `; O, W. M) J

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

CR5244芯片
% t+ T$ f  [! I, i" ~6 S
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。

. ~* M, Z9 V* h( w; }特性

● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；

- t1 _/ D  u5 q; I● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
, d1 e% Y) Z  q* A2 J4 E7 m
● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；

1 X1 p* s  d, @4 G% V6 V) I% f● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
+ F$ s. \, [- \5 c( }: C
7 G% Y1 T& Q' a' J" p● 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；
8 s  \" V! g  D/ ~+ }
. M) y0 [/ q$ b: b( P● 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
3 c2 a/ J. V% o- r' `
● 电源适配器

4 O2 H, a. ~1 l1 k● 开放式电源

) Y0 n  u, q& y2 i' m1 N● 数码相机和摄像机电源

● 电脑和服务器辅助电源
- W& ^& }( w+ T7 _
● 机顶盒电源
: r+ r) n& Q% a) g
● 掌上电脑电源
7 O$ L9 Y+ E; Q! z, S" Z( u: G
引脚分布
  y2 J8 h8 X4 T* e* ^. R4 ^+ b+ P

引脚描述

. D- H$ n- T+ ~

典型应用

" d, p3 v6 P2 a$ `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。
1 [2 a) h7 v1 p$ G
# z  [5 S' j/ K5 J' Z' M0 @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。
/ e) m; q' X7 y8 C, g* ^
$ t2 c( }! C% c2 T/ t. e, b- o" I2.1、输入特性
: ]9 O% h' R, S% |5 N* D; ]* n) I4 ]

3 I8 ~" f$ [4 D8 ^
' ~; q3 \, m  `. G, i5 D+ V# X2.2、输出特性：

/ ^! h5 P' a. F% R2 S2.3、整机参数：
; G( v7 p- s: }: N

2.4、保护功能测试：
& `: G' S  f" ]5 E$ ]: f

  r9 L. k4 n' ~5 O( ?% M2.5、工作环境：

1 ^2 q$ H! N4 F! ~9 M1 x. [2.6、测试仪器
7 n! q$ Q6 v6 f

. l3 ~1 U5 ~% i: J5 b) n: J03、样机结构信息
6 n7 C( n7 U/ t5 C3 i' v
# s  [- Q6 P0 Y& b6 H% ]* A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：

（1）原理图：

* d; v/ }% m2 Q# }1 u3 H& D' w. L

（2）PCB版图
$ [: [. ^% A1 ~9 V$ C8 Z9 ]$ I
! @$ r' D* C6 t: l) M& c' {) D% u. e

4 {/ L9 n! C* x5 Q

3.2、变压器绕制工艺：
  f, w" F! ^8 I
1 r; o" a: b! g* a* E! m（1）电路示意图：
4 G+ f: k: Y4 W- T/ E
( h. Z1 m; A: ], `; t

. R; h( c8 D2 o（2）规格参数：

1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；

7 _3 D% S8 g' }* `* _2）材质：TDK PC40 或同等材质；

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
: W6 f5 O& d1 x) P
) e: }" @( q9 A! y. ]& [4 m8 {) {6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
5 S; y; J2 C  {  T; 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）)
+ X6 ~+ A" T9 ?% X# T
2 @5 C, }$ i8 {8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

9 ^, _" ~  k# F5 h" B9 d9）成品要求:浸凡立水
, {/ I* L$ j0 n! O4 \- h  p$ B2 e
(3)、变压器参数：

6 c: h: A4 d4 I) _. b+ F（4）变压器结构图
. E# |; T/ A8 f" f, r; }4 w
6 Q3 E3 b$ i. B% x* i8 Q$ }" T

3.3、元器件清单：
" ^2 v# S) _4 @3 ?
6 a$ a4 S# }) ]$ m+ p1 ^

0 G6 l# V/ ^4 S' I, r04、性能测评

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。

- J! ?% Q! y3 i( E4 O; h4.1、输入特性：
  h8 p! d' w+ L* k& M
% z. T7 Z& V" I, L% W4 z/ a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。

5 X3 U/ n7 N; U表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

2 O  P+ |  h; X# f

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

" H; _+ l$ z. k. z# T' d: i表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

/ E% j  X+ l% g

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
/ M3 k- @. ]0 @% d6 w% N

+ S- j, }1 ]! b0 T$ j4.2、输出特性：

  V& ]9 D1 G5 D注：以下数据均为板端测试：

8 H; ^7 |9 t* y4.2.1、线性调整率和负载调整率：
4 ]2 C  B5 J2 S0 n! O
  x  x1 ^8 y. N2 \! A4 [  r表4、线性调整率和负载调整率
7 w. x- _0 |* C- Y! Q' _3 t

4.2.2、输出电压纹波及噪音：
7 Q. S' U4 J0 t  M0 N( U. Y  e( c
- M7 w0 Q: d7 B, _, K/ N. ]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。
4 B6 D$ s- J: b( f4 V5 {
表5、电压纹波测试：

  ?$ ]1 j  M) W, i  c/ Q$ o

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

/ _2 j# f+ m- @# ~

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

3 a6 N9 W7 S$ U: K' d

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：
/ q  L$ f* }8 T/ ]. P" L
2 D1 b5 E0 K& |$ R以下涉及过流保护、短路保护的测试。
$ \6 Q* L- D6 D
4.3.1、过流保护：
7 r9 Z# M8 B' l* {" ]# _5 c8 R
7 Q3 j: W9 p& Z- }( _

4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
( E& ?" b3 h, V+ P0 g/ R- a/ f

9 _; e% C7 P( P* I+ u0 S. I1 @05、其它重要波形测试
' h- ~. _, t' W! N1 F
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

AC90/60Hz，100% Load

: F8 M" v0 x, i2 @+ A& [  g! f' i

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

# o0 `5 U* c/ W7 o

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms