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

; N' p6 r9 G- ~1 P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！
6 R' K0 B' D/ v2 k0 T" z
; O: T# m. D% E) [; A: Z/ b01、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。

' _% e5 f' E; K( e! a( F* a

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

  i) H7 f4 x# D* t) U5 i8 r* n2 H- KCR5244芯片
; W' j, K' h# t+ E6 |  F* y: L% {
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。

$ a- \. x$ c* A# t" @( s特性

3 s4 c6 Y1 V- t. k* O2 v9 n● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；

) @" q8 \. b: C, o' T% k8 U8 }● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
/ N, ]% W  f* t6 V
● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
/ h7 _6 I- ]7 t6 u# ?
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；

' Y4 T% ^- N8 U( S" V" a  a* O2 |● 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 y0 t/ m1 ?0 c  t% j6 F
8 p" v' ?$ `' ~* I+ r) {● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
4 I+ \0 j6 u* i8 [2 T2 S
7 f/ s$ v- A9 e+ O; A! N/ A- ]● 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。
6 h& u- d1 ~: m: ?# ]5 N
/ w# K3 [7 }  c$ O1 j基本应用

● 电源适配器

5 }  f& v+ e5 S, H; U- x' `2 Z4 m● 开放式电源
; f1 e* H4 S4 O4 W! C' K
" V) W; e6 i. m: i( g' _: y# ]● 数码相机和摄像机电源

● 电脑和服务器辅助电源

: Z# b0 v9 C- n9 I9 \* M% u; \● 机顶盒电源

● 掌上电脑电源

8 w" h& i, M' @8 K% M/ L0 q6 A6 Z引脚分布

引脚描述
5 A; h. C# [. i  t
! |; N" D# Y% o; Y! }! R

/ Q  U2 e- V" m1 ^6 O/ H- m典型应用
$ _- e0 F; d$ |4 y. n
3 e( R* P: S4 Y3 ]! 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! m+ V7 O! k8 {
: Z5 _* J; [! a8 [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。
0 P6 x7 Q9 l2 k6 X/ U5 K
: y8 l0 h* E. W. E; [0 d9 t) P02、样机特性
& Y( g+ B, i/ D# a- M% @
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。

0 h9 P7 ]: W1 s2 u1 F2.1、输入特性
2 v' m5 g8 i; Z) v) E3 G

& E9 I- m. R, ~$ |$ L& g0 m
' c* e& f4 G! L& k1 Z; u2.2、输出特性：

2.3、整机参数：
' x7 p) z2 b8 R, Q; v* f+ x

2 z; l, z' I2 d1 f& ]( f  F2 d% O2.4、保护功能测试：
# P5 k* G6 r. P) O8 S- z+ {5 l; M

0 _9 N4 D9 z4 b2.5、工作环境：

6 W0 y) |* Q- o2.6、测试仪器
; ?+ E) f" X/ \2 @4 W. L7 J2 R

03、样机结构信息
$ m: Z' P4 J3 v9 ]) l
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。

- u# l7 p3 u$ R% O- Z$ {. F8 b5 b3.1、电路原理图及 PCB 版图：

（1）原理图：

（2）PCB版图
9 o1 \. G6 l8 q: l' u1 Q$ t

6 _7 g  K; N6 z# N" @0 @& I, G

3.2、变压器绕制工艺：

- p' i, A8 l4 u7 Y! B- {（1）电路示意图：

' E. `7 ~- E' g& ^' G（2）规格参数：

' v% [7 e) M  \1 H3 [1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
& ~, s8 k/ W7 {3 \, \" D
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
" k, ]/ w! Y/ o3 J. h1 m
1 q/ t: S' N/ c) U3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
% }- ?0 A6 t) y% a. b/ ^
1 }7 @3 J0 t' U3 L* V4 ^; Z6 A4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
' V0 {% R3 g4 K2 t0 A# }
; D+ B0 n& t; u3 v6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
. T. Z) }8 w/ M2 a9 W0 d
- N9 V. w" M# z7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)
0 `7 r) d2 R+ t1 ~& |  S
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

9 t; a( B# z/ _: v: j9）成品要求:浸凡立水

(3)、变压器参数：
2 v+ f% w1 t1 w+ E9 A
6 k' H+ K- |9 M$ w: |5 l3 t

" k- G2 h4 H5 c) D* ]* a（4）变压器结构图

/ U: g4 g( y+ j

3.3、元器件清单：

04、性能测评
. ]4 Q# c: ?: W9 [
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。

4.1、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。

表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
6 P( P6 u( n, }% X3 H9 O
: o( T! i4 L$ t

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

3 N, R& R8 [+ m

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
, i' ?2 F. `! ?" B, |
4 b+ P4 Q5 Q! n& p' V

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

! q5 j& y) K1 U$ V9 m/ T) v% M5 U) P

9 U% P" e2 w, F6 e( x; T4.2、输出特性：

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
! ^( J# l8 Z6 d# P2 u4 |

; R6 d, C/ D/ V$ X- _$ F+ y) T4.2.2、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。
7 p2 e6 r9 I$ }2 Z  Z4 B
  f% Q& d- f' y, y表5、电压纹波测试：
" ~1 T- H' H7 V9 G3 s8 y7 S- c& M

纹波噪声波形图：
% A- P4 z9 w( X0 @

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

/ K$ s. V$ m; L# S/ K& {+ \  G

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

* c  _- f2 t% Q6 D% [! }6 N( v( E: V

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

% F0 i, ?' a" n1 Y/ U7 U. h

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

+ T" k! L1 a5 k! g4 Y  l8 E- D4.3、保护功能：
( v" j0 a1 w3 m6 _3 \: F( B
) {, m9 Z2 P0 N以下涉及过流保护、短路保护的测试。

3 B1 ~8 A* O) @5 t5 {4.3.1、过流保护：
9 h# F' C7 s! G9 D: q& C' w" ~  F
! f) `, y; ]' h! ~+ S9 x; O

4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
# K1 o5 X3 T. j* a5 j, d  ?9 e

05、其它重要波形测试
2 p# ~( n0 U+ S/ h2 R# A
+ Z0 T  N" s9 HDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
+ ?1 q, c" a3 m8 q) J5 k  J

AC90/60Hz，100% Load

8 g+ P) O3 H5 b) P, \8 g

AC115/60Hz，100% Load

# \9 [& r/ D; w1 G6 {

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

3 W9 o* h. [2 F' W/ \7 d

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms