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！

( b3 u3 a- B3 `+ a3 r* t% N01、样机介绍
) H1 k  H; @7 g+ X
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。
5 D0 O$ b! y0 D$ T- T0 b! G# |

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

' f" l/ [3 ~; y$ `8 Z! u+ _/ D) JCR5244芯片
1 x$ E0 l$ V/ l! x8 G8 H8 |
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。
0 X* B4 s& S& L9 X  \: o
特性
7 l5 p% x/ |$ S4 c$ K
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
1 `2 y$ j  y+ }; C
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
8 c; n% {6 {! q
● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；

● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
: C; ^1 v: p1 z! X. z5 i2 K
3 S* _3 j2 l+ m$ W& J$ v& ^. I● 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；
' F, \% A, B2 F$ ]
  Q3 t5 P$ r0 a2 H* Z5 g, `● 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。
1 y. ^7 F' }4 N; B
基本应用
2 k/ ~/ l1 |7 r7 C3 X
  _% H4 z1 m' j/ ^& S● 电源适配器
2 q# t7 H" a6 ~' w
● 开放式电源
! ]& `1 D7 a. P9 \; A5 b) k( n& L" H
* E' T6 @" ?" O● 数码相机和摄像机电源
: c1 G  ~, C! R' G( N$ ^: u
● 电脑和服务器辅助电源
: N, |" c' I7 `* u+ j) w, Z) F
● 机顶盒电源
9 e9 r  z* R6 \2 F! U+ X
● 掌上电脑电源
; A' U5 ?9 n" t2 [4 B5 X
引脚分布

& V% ?' K- i/ ?" R

引脚描述

典型应用

) ?3 e# x- @% K+ F- [0 X7 w4 v" I

0 E5 M' B; V( Y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。
  X# h$ ~( x: x" a0 r
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。
+ j$ }' g% D% k6 O* \- {& }5 E
02、样机特性

0 B4 ^  D) h" b1 G/ _+ c$ b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

! R  i/ }. K, V- x, B5 w
% E* o4 A# C+ \( s2.2、输出特性：

7 u( k5 N1 Z, L8 u( r2.3、整机参数：

2.4、保护功能测试：
' K' ?7 `- T2 \, V7 j

2.5、工作环境：
6 |3 s2 o. `; g/ |( S( \# v- `1 h! j

2.6、测试仪器
, W4 x& Z+ [- `' X$ H3 U4 ?( c

03、样机结构信息
* b. [, K- Y  T8 X
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。
" A7 @9 D% K0 b) p7 h0 E9 O
3.1、电路原理图及 PCB 版图：
: D5 `1 ^$ F, R! G- K
（1）原理图：

( j) n  L6 a( Z9 y: H

（2）PCB版图

) W6 ]+ h. U; `. F

; G% |( H# n( P7 M$ E' x5 q* Z: o5 ]

2 L: Q* h2 g( \0 K8 p' [! v3.2、变压器绕制工艺：

  M- W" Y1 P$ o$ Y（1）电路示意图：

- R3 H5 M% G( a/ ~

（2）规格参数：
2 E# W" W+ W9 q$ r3 a0 C8 e
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
0 V# s$ `7 o7 d! O
" f$ k' _: C6 E2）材质：TDK PC40 或同等材质；
7 o% b. _6 L( h$ p
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线

; g) E! s3 t; L4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
4 r; [! J- ^9 z/ p- G/ F& Z/ Z& c
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
0 V) T" ]2 m& o# d: ]
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）)

% t4 |& f3 N! h* F8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

9）成品要求:浸凡立水
+ F) c% `) ?3 h" o) ]( G
(3)、变压器参数：
9 d- L( S, B8 ^8 T6 Y9 I

（4）变压器结构图
9 W. S. M  V: ^+ a3 U  G. o. k

3.3、元器件清单：
, P0 I) ]! K  F1 ~: ?
: M! H6 i9 J! S/ g, u; n3 C6 I

04、性能测评

2 j; V& L1 p( J) K) C9 r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。

: [  [  A' v& X& \% Q0 \' ?0 ]4.1、输入特性：
% w/ j/ i# L8 h) d' y. J  B" C
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 _" X& W1 z$ t表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
) z0 j( o3 W5 K( n* |! m

# L1 F1 j" _. J; F7 s; H+ z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：
9 R, ~; d6 L4 |2 u# Y5 ?: Z$ y
, L/ b* B; ?  D6 Z

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
! B8 S5 o& g$ B% b2 E/ S
4 h: o" a3 j% y% F6 R2 J' |5 H/ |

" c- A  x* L/ J! ~1 [4.2、输出特性：
, E( `* q  S( c
' ]* q; U, v$ t2 D  E- C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：

8 j* {, Q5 G/ c- g8 w( v! d表4、线性调整率和负载调整率

4.2.2、输出电压纹波及噪音：
/ ~; h- |2 t& a: R/ Q  h% K5 q
" A+ o: Y4 p- d* L9 H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：

1 P1 v6 `- i* B' [

纹波噪声波形图：
4 e& ~6 S4 w( N& s+ U

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

5 F# Z6 H. y- d3 e

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：
- v9 L* Q  N2 \4 W6 J1 e0 v
以下涉及过流保护、短路保护的测试。

" E4 F9 u1 c6 O4.3.1、过流保护：
; @4 G5 {3 @9 D8 ~( P( D$ q$ [: s
: G7 j$ Y5 f' D

3 ~0 ?' u: w9 S$ O! u8 V4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A

! [' P9 B! P' |9 a

. q: g* f: w7 k" x05、其它重要波形测试

DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

# P0 U% ?/ {) l# n1 i) S

AC90/60Hz，100% Load

+ Y1 P# \/ F) s. u  C- I

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

5 t$ n3 Q- a+ P% k( S6 U' T7 p

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

) G5 L2 P0 l% c" J' e. O1 |