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

* J' z/ p, P/ u% m$ v
# V6 d. _* ^- ]. z7 M: N$ l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！

01、样机介绍

2 ?+ p- d' G$ D: _1 C, l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。

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

CR5244芯片
! [2 z. [- u' g% N7 k" y) B
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。

特性

' n$ Y( u% q+ W4 L● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
6 l% A8 L# Y, v5 y4 c) `
0 s. X$ f& Y* E- ~4 r) o● 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；
( W0 d* l& C0 M8 o4 M" }0 \. ~! s
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
, R/ h* e. S! @9 o
; j( t# a  v! E( H: E% d: y● 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；
+ Q" K. J* {0 ]* C6 `, r  g6 T: ]
● 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。
0 e8 w+ @9 L% v# e: E& z
基本应用

# U/ T# ^0 u8 t/ s' N5 \● 电源适配器

6 h) B. S. `8 v/ _$ J$ a$ V% W● 开放式电源

● 数码相机和摄像机电源
: D2 q& D: X3 \; M4 O. z
5 n# o& Q2 h0 x9 s$ _9 _5 g$ y● 电脑和服务器辅助电源

7 q/ k7 P; z* T8 O1 O● 机顶盒电源
! Q8 ]6 F) l0 q3 a
● 掌上电脑电源

引脚分布
6 z8 F0 [5 d' F& v

7 d% v; w/ A) w/ R" F( M引脚描述
3 d; p7 `, w; Q9 X/ T

& _+ U! T  F6 y$ V- c% R典型应用
* y; [5 c5 e3 G0 Q

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。

02、样机特性
! k7 B5 j5 c! Q5 V
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。

1 X8 l- i+ t, K" N, t2.1、输入特性

9 o1 x0 w- X. k# M0 X& }& P5 q
+ x9 a3 b1 w6 l$ n2.2、输出特性：
3 _& f7 P: ]0 x$ ]6 L$ A

0 F! C1 R( r3 T1 R* `( B. T) V  u2.3、整机参数：
2 \( L! f" A0 x2 v* x/ A7 B+ i

) e/ U" G8 s+ k1 \2.4、保护功能测试：
8 F; m3 H5 W0 L* V: [+ `

2.5、工作环境：
# f1 G4 ?: k1 k. h6 M/ z: U# \& [

* J8 s8 `5 q: S# i1 k8 U2.6、测试仪器
. c* {- N4 g: h

5 z$ D- _- \9 M# Q& x1 s+ s3 x3 H03、样机结构信息

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：

! k: J# N7 `( B8 z) s8 _（1）原理图：

# Z' j! p6 B' H7 w4 j7 |' m: K6 ?

（2）PCB版图
% b! ]+ v0 U' }# V# d% S: e/ Z
! d9 d% i" z* z; m+ d

3 v! H! H( b6 f5 t/ S

3.2、变压器绕制工艺：

4 o: B/ K) h  H; ]8 n/ H2 s; Q（1）电路示意图：
' g" c$ b* \( B5 L5 ~, |3 ]1 Y

# z& I4 a+ q  M5 W（2）规格参数：
0 }6 X6 I; h* C/ a/ L& E! O7 Y
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
' e# h1 v: s" k2 r
+ e4 l( r; ]. t* y* ^9 P4 f2）材质：TDK PC40 或同等材质；

% C$ S$ S3 a0 ^: J7 g7 w+ M$ [8 D, i3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线

0 @8 s; i. G# L, w& v4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
- X# F" l1 Z) M* `8 Z/ l2 X2 {
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
5 g# C3 L# V+ m6 n/ C1 R
- S# g. B3 o( t4 Y! d7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)
" w, w- F) o! _: x, m- g& ?
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

9）成品要求:浸凡立水

2 y3 s3 a0 J, b; ^  q(3)、变压器参数：
4 H; A$ j0 s( ~' |( h
- C* Q2 F+ r0 d  X

（4）变压器结构图
1 O5 x1 m& _. U% Z; q' d

3.3、元器件清单：

" v) Q4 l  v3 ^+ E9 Y; g, h04、性能测评
7 p+ m$ s2 ~9 `) r- ]
" g( K: ~1 t6 M. J8 i) m' t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：
. A" W. X. O  Y9 N; y* t
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）：

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

% t+ L! Q3 @. @& i9 d/ P% g/ Y

, _! J! i8 O  N. b7 r表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
% y- U$ W2 r4 |, d

/ f6 n1 M! L& }/ q! ^4.2、输出特性：

. k6 _7 f+ u* r1 t/ ?注：以下数据均为板端测试：
- A1 Q: b, C  n, ~1 G7 ?& U( r
; B% O; G* \7 O, B4.2.1、线性调整率和负载调整率：

表4、线性调整率和负载调整率
. n. `1 a( o( \2 k* |' i2 D* |
' Y) Z) l5 y3 D* a# s* M

4.2.2、输出电压纹波及噪音：

' z& q! C/ ]* g: w5 C2 |; C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：

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

9 L+ z) B9 E! p2 A+ Q

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

* h* G/ P: Y6 o4.3、保护功能：

! m9 V4 C9 ~! ?" {3 C1 K以下涉及过流保护、短路保护的测试。
  a, `8 [. g+ H% H* w
4.3.1、过流保护：

# S" }5 [8 N) e! x8 F/ w7 r8 X+ i! Z

; \6 }* [, `  H9 P- o4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
& O8 n2 C  t3 K" @, F
$ K! |- J7 `0 \" ?0 ~

05、其它重要波形测试

! l* @5 p  n6 Q, _" GDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

: h0 ^2 ]4 Y& I- [5 Y9 w

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms