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！

01、样机介绍
2 Y" Z  S1 D. c- G3 C
6 l* Q) D) z( T: t# w" P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 W! L/ h2 l4 s/ \3 a

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

$ N) g: p1 I. h+ S% i! i% tCR5244芯片

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

● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
& n" O: F# M' S# r# K5 c& P
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
: X  }+ u" ]2 \" P. o
● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
* d6 t5 c  q( ~8 R9 o3 N  `0 z" c8 ~
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
0 W. I6 I$ r1 x
& x2 b) x& a# b2 d' f● 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；

+ z# E1 W: d( }' \2 k( o" y● 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 V- u& d% K) i2 s1 d: C
# `' _% f! {" _, U/ Q# ^* H$ e基本应用
8 z4 B" {8 t  ^  W
● 电源适配器
/ z( \. n& g$ n' f' n% ?
● 开放式电源
) ]- E: b2 {2 R/ D0 q/ M( u
5 S$ D; k% _. ^: g% h( C● 数码相机和摄像机电源

7 B1 ^0 n" h' m7 r) r  _3 _( [● 电脑和服务器辅助电源
1 K; N6 w  h) r* o) \; [
● 机顶盒电源

* ~" w4 O" K! g& x● 掌上电脑电源
- K9 V6 M  L6 ?5 O* Y! _9 Z9 f7 {
引脚分布

' q9 w( F: S. \7 x3 V+ m7 p' G引脚描述
# [& C$ w/ W1 A, w' u; o1 y
  m3 N( K3 i& `5 b2 c' H+ W

: X3 e5 n8 ^( \% q9 i典型应用
4 T3 [% X; l9 ]

$ {* o1 o7 b$ z- d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。
  l! J" q: q0 h# ]
1 m5 n" X  @& E, g( _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。
' E& I* \1 {2 [; Z# ]6 F3 \3 L
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。

2.1、输入特性
; l+ ?5 y  a$ U! r& o1 c

: t: U" z/ O- Y2 ^, ]5 X' H! H3 D' Z
2.2、输出特性：

2.3、整机参数：

2.4、保护功能测试：
; ?  E' h! l9 G# ^

2.5、工作环境：

2.6、测试仪器
  p# K9 V1 k  @9 u3 u7 u; K

03、样机结构信息
' r$ x  _: I  H0 O
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。
* f4 D/ Q( p2 A
5 R! W& V, J& i/ H! ?3.1、电路原理图及 PCB 版图：

2 o7 K4 x1 ?& t* |6 L- |（1）原理图：
9 m- d+ {# X5 `
) Z5 d  s2 B8 o5 m

（2）PCB版图

  a, d3 k8 j3 }( R& `& O

3.2、变压器绕制工艺：

- O$ s6 B3 j: C( A（1）电路示意图：
* k  I3 a7 F% A2 G- [

（2）规格参数：
" p8 Q8 |, ?9 `* r
, i" p1 R8 @$ k% a, J2 b, v( ]4 v1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；

8 O% ?* ?! E- U6 x4 ?, F, C" u' P) w2）材质：TDK PC40 或同等材质；

6 {" d4 i1 M$ j( G8 ]4 _* o3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线

) H: p0 @/ ~& J* h& S% I4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
6 p. v! F# Q0 ?/ H+ x8 u
! w- j' @- |! B3 i/ l6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；

' Q+ d* s  u& m0 F. t9 X  V7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)

8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

9）成品要求:浸凡立水

(3)、变压器参数：
& U9 O3 x) @4 N7 M2 ]! _

（4）变压器结构图
4 |# \: Y3 {; T1 ^% d; G

3.3、元器件清单：
& s1 n9 ?- M6 s( v2 P- X5 s

04、性能测评
# F) s5 X" k. d, B
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。
7 S/ J" t% ~2 A
4.1、输入特性：
' F# V1 L2 ?# W/ ^! D* y6 V
6 P8 h: @3 b: K% O! X" S* @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。
, X6 e* @' S: j7 u* W3 c% p! I
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

4 s9 P6 ^4 K8 |: G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：

/ q$ N8 i0 p8 i+ l9 b+ P3 S+ ^5 U4 t

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

# l; _: Q4 o& J8 [. b0 X4 g4.2、输出特性：
0 e  S5 ^( q/ q: H4 v0 ~1 A8 J
' o$ p- S3 J3 `/ n6 c8 S0 ]; w注：以下数据均为板端测试：

7 f4 Z" o2 f% M# b  Z, t  ]7 W4.2.1、线性调整率和负载调整率：
8 f% o9 _+ y) \4 w$ ~* c
表4、线性调整率和负载调整率
% a4 w5 A0 F6 C, J  W

4.2.2、输出电压纹波及噪音：
; C6 Z7 r9 o4 T, E: M) E' k, f
9 t: x' X) Z. v1 Y* Z0 @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。
) L/ R# C5 {: {5 ]
表5、电压纹波测试：
8 t5 i3 I1 T- \4 B, L9 D5 [$ H- i
, N' K8 Z0 Y  [7 L# N& A* z

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

1 ~- T9 [# U0 A/ e- g

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

+ c1 T. {0 n$ _5 W

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：

9 \9 N& ?/ P5 y以下涉及过流保护、短路保护的测试。
- b1 s, e' a2 i( Z' i. e. |; \
) G, m& z2 L" b$ q0 y4 Z; F4.3.1、过流保护：

* r' z. ^) D0 ^- U1 ?2 j

( n8 ], p  ?7 Q  b4 B: {. c: C4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
7 S. A; C" N6 p1 z- I7 P1 B

# J2 F- C2 U+ _3 S1 c, t! f) J05、其它重要波形测试

DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

1 M0 q9 W6 f; B! \7 K/ B

AC264/50Hz，100% Load

$ S* O8 H4 `. k$ h

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

  }! ]7 {4 N1 Y" ]

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

$ }$ r" f: y+ t5 v( N$ a