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

+ Y6 z1 d6 u/ p9 y5 a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！

. s$ L4 j7 O, ]9 ?$ N. X/ G. N7 }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。

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

, k& ^- C$ E; O4 I6 w# `CR5244芯片

: [# r7 `% j: V: ^" ~  bCR5244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。
/ c" T+ Z, w- A6 }- E* K
特性

● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
' x- ?8 i4 i9 m* v$ }5 H/ A
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
* c6 Z# j+ a4 x2 y- ^
● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
/ r  G9 S, ^. D
) H9 u8 b+ w8 k$ [4 L( f● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；

2 W4 m) K1 p& T# W● 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；
- H. N: m+ k" r# F/ k
1 E1 l  g; a! d8 @● 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

● 电源适配器

● 开放式电源
4 c$ _# [( t1 T/ V8 x; }! j6 f
- u' [: T% \/ l● 数码相机和摄像机电源
) B5 E; _( E9 P  Y
● 电脑和服务器辅助电源

: K, ~' g5 T' n& C- [; i& M● 机顶盒电源

! g1 @  h  g+ k3 w) d● 掌上电脑电源

5 ~+ {. S+ F: m3 z- [* Y: Y+ z# ]7 p6 L引脚分布

) y$ b' U0 ~% u: P9 Y5 K

引脚描述
; K4 P: K" I) w% X' B3 @( d
" K# ~' f0 Z# Y( j: B; M& ?

, h3 z2 H2 J7 t5 J& @2 l典型应用

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。
  x4 C6 d2 g3 D
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

/ g  t* e, {! F7 o% l; I$ 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。
+ q. l3 j. F* j! r# h0 V0 v$ ?5 J
2.1、输入特性

* O1 s5 z* H  C4 e, s* t8 M2.2、输出特性：

  ]( p: M- }- s" ?2.3、整机参数：
7 r& b* K) }, `, R2 ?" n

2.4、保护功能测试：
7 W) z7 w8 K  j) A8 U4 t

2.5、工作环境：
1 l- z9 G% O" j- x9 T) d

* }/ ~9 }0 G4 J# {" Y$ ?- t$ f2.6、测试仪器

2 F% t5 u$ [* w% P* o03、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。

# T: G4 k! S& t4 x3.1、电路原理图及 PCB 版图：

（1）原理图：
. C' @, b- M3 }" v' Y

（2）PCB版图

! W& g* }9 m& I$ E: Z$ B- L

4 D8 _: F5 B1 S3 X3.2、变压器绕制工艺：
! s5 [" I( v( v- J
- I- |% Z; _. d, ?8 x（1）电路示意图：
# f. n! z6 U! R

* v$ i/ m! b. P; [7 v' ]) E3 \（2）规格参数：
) y/ u! l$ t2 r: W. H( n
; E& V# T$ x* c) d1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
2 T" y% c" N! H  @5 o/ F# h$ I2 Y
: }! Y2 v% M) V3 n+ G' w" _2）材质：TDK PC40 或同等材质；
; j7 {+ \0 X5 }3 c" d% E9 \6 Z
, G( Q6 ^- _( T+ M( c3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线

! a2 o4 Y+ S9 P1 G# X9 u5 E4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
' u: s' g/ Z. [) I
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）)

2 J# z6 P! Y% K3 V8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
5 v' x- s: l& k% T1 k( I+ H
9）成品要求:浸凡立水
( ^+ F0 Y5 U" h; H6 m0 k
(3)、变压器参数：

- l; D: k2 b  t  N5 s（4）变压器结构图

5 ?% E8 s- x" x( G9 `

3.3、元器件清单：
3 f1 \! z0 d: p
) u' ^. d6 y, p* J

+ W% C* t8 w: v* U7 Z/ e04、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。
! N/ `4 T) w# ^7 {# o+ f
6 X5 Z+ `1 N2 M4.1、输入特性：
* J# w' O& S- ^! i# [
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。
3 R# Q$ }8 V( p  w/ X" q
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
1 X. s  }6 D3 q
. w! |+ b/ k( M

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
, ?2 Q6 J' n: I7 |

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
* l. ?1 F2 ]: ?

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
$ Q7 v& R( D; R' i3 P; ?1 q
% X, }) ^* ^8 v4 X0 b, |4 s6 V

4.2、输出特性：

7 d/ e5 d/ n; }0 w9 r注：以下数据均为板端测试：

) F. T, _7 V: [* `% `4.2.1、线性调整率和负载调整率：
' q% w1 i% G! g9 @( m
表4、线性调整率和负载调整率

* z3 O2 F0 D: S6 O" i, x- J1 l/ ~

4.2.2、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。

表5、电压纹波测试：
  }8 K1 Y* q3 o% k) @

纹波噪声波形图：
! n) h) I+ [8 e0 A! s: k- T* I# Z

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

# o9 s+ F: p3 Q0 g% X" x

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

" f7 p8 r( e- M) i+ H  o. Y4.3、保护功能：

以下涉及过流保护、短路保护的测试。
" Y' A$ p7 N% f, v9 Z4 o9 I
$ B* ~' ~- l; ~" u" F4.3.1、过流保护：

: w6 ^: @& d5 {* i8 ]0 L) p7 C; U

& M# R5 N) {5 y! r& w& c4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A

05、其它重要波形测试
# k) Y5 E* a1 Z- R4 \, l1 T
2 R/ M% ^" y* _. `DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

AC90/60Hz，100% Load

/ b- W2 z/ r5 o7 v; k& y

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

; C) n5 K5 o2 f' Z  a9 o% K/ |

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms