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

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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！

& |4 D  n% c1 d4 E) u7 q' z/ W9 o3 x01、样机介绍
1 G( P8 f+ f' ^& i$ g3 z
3 d- {8 Z) c0 l  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 a  n9 t" O) o4 x

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

CR5244芯片
/ _( L' A+ N0 [* j: O' @! S. _
3 `- G5 R; B) L8 S* C: V; ]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。

- z) m- W. d; x+ h5 w! j特性

+ a$ [' K# m& g0 I● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；

● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
8 c  }# Y4 P7 T  q9 ?. q
* ?8 h3 N# u% X4 u  Z0 h● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
" A* |3 p, X2 r1 T! r2 Y. B
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
5 i) G# [! A% O, K
! X. H" o' _. \) l' R  k● 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”

$ b8 ~6 r  {- X# ?1 z4 A. t8 l● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
# M# m2 B; S/ {, b9 Z# O
● 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 W' I* I( J& U0 ~, W
基本应用

● 电源适配器
2 Y! v" ~- l- u+ v3 c
3 S) Z2 I' \0 F9 W8 h1 I! c5 M● 开放式电源

- t: Z  R) P( l( ^. i5 W● 数码相机和摄像机电源

" E1 c' j/ {9 ^: s/ _  |● 电脑和服务器辅助电源

● 机顶盒电源

' i4 B! `* ]% U$ f9 b● 掌上电脑电源
9 q  a$ X- D& W
引脚分布

7 |- W9 @9 R: }# h( B% j% p

/ y0 L4 z2 Y$ d  H  p, j引脚描述
% e2 H" m$ o# g5 H& `2 e

& k; g% b; [" O0 C4 x4 S典型应用

7 |, U0 v0 O7 Q0 O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。
; r- `3 [% M; N
3 ~/ N; W) g( N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。
( r5 P; K1 m' |
3 S/ B) i2 Q  H: c- e4 d4 r; C- t02、样机特性
/ Y0 }+ g3 ?4 d# a
% i: k% R8 [+ i/ }) p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。
) T# B3 f' }. B, a4 J, E. K3 C
2.1、输入特性

5 y* J( O, H( D5 C# W. T2.2、输出特性：
, p4 C* W( j- K

2.3、整机参数：
1 U2 }' q3 h1 Q" x$ a( J

2.4、保护功能测试：
* q. O) v9 ]" N- b# z: `

2 }# ^, z! |& G% y2.5、工作环境：

2.6、测试仪器
& U! o3 w9 Q# e7 G. h: t

03、样机结构信息
- M* V5 K9 _4 _# J# S
( z$ \0 H& \: V+ V# T) q, x: e- g* k+ y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：

（1）原理图：

（2）PCB版图

" ^: T3 `8 \  w& O3 I0 A2 v1 W, g& S

3 n3 c! G$ W8 K% i1 J5 I) W

3.2、变压器绕制工艺：

（1）电路示意图：
9 L/ Y, o0 o; z7 f' t

（2）规格参数：

. f0 `8 [3 B/ Y5 `5 k$ c$ B3 C1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
0 ?7 V* C0 B& K7 g/ J
$ y5 N  V) c3 i7 m4 G( V5 {2）材质：TDK PC40 或同等材质；
3 J% B( O8 p: ?* `+ A' `& K9 _% ]
! _: h- n0 F8 D& ^$ D( f" |3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
- @$ ^, @; n( j0 z
6 y3 q: B9 K! x7 s0 B) o) `; I9 Z0 }4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质

1 J+ W1 P; A- H0 @5 f6）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）)
! h0 Z" F; D- X- Z6 r
! k+ m" M5 Y- W* F4 z8 m3 C8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
% D- `! r9 C& Y: k
9）成品要求:浸凡立水
7 Y7 n& g$ _  L- I) p
(3)、变压器参数：
. t8 Z$ W: R, V5 L! y
4 z. k4 `; L# Q6 z( b

（4）变压器结构图

3.3、元器件清单：

) J( p7 t. n' F  ~; l04、性能测评
8 W" }) u: K) D& d3 X- s% {8 J
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。
' h: n8 p% {) I7 o* T5 b
4.1、输入特性：
9 Z7 N4 R3 s' ?
1 ?$ H8 ?) t- }( h+ j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）：
7 X8 c+ M  d, G0 k
0 _5 x4 V$ K, m: R$ V

$ J' B/ O# x% ?# U, C表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
5 H$ g0 f2 h) K4 z2 ?+ ]

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

" y: H6 p1 R) z, q表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
! v- d( Y1 K) W$ Y+ F) ]$ Y
/ b# A, E$ @, w7 N6 q

* s7 L+ z- }+ [2 d1 R4.2、输出特性：

注：以下数据均为板端测试：
) M/ u! ^2 U7 E1 M% s3 B; w' F2 s. H. r
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
# S6 S. c7 x# }: T* q* V

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 V6 x6 \- h, c* o- G% \3 _; K% E

纹波噪声波形图：
4 r3 e2 y5 h* X- L. }9 E

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

7 A5 E3 s$ y2 ]1 Y; L

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

, E0 A0 d, y* b9 E% P0 @

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：

1 t% e1 n/ e$ _2 D) p7 z以下涉及过流保护、短路保护的测试。
0 C  U( r* M7 u* v* U7 Y! V
; n& h3 x0 {  [  d9 b( T6 l4.3.1、过流保护：

' _0 z7 y1 k9 R/ W

4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A

2 Y2 y7 m/ |' m+ |

4 e# r8 n: o) t% f05、其它重要波形测试
1 Q: a' Z& T6 b% F( n" s
% t4 H; x+ Z, d$ W# w/ G! CDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
8 X4 y0 I5 u/ ^3 @/ t( `% m
& c/ D  i# c& p+ p/ T2 O( r

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

, s3 O- A& A2 @5 T. O4 I5 F

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

$ m9 h) i6 O; J2 Z2 N3 l2 ~, H/ F

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

0 E" P) z$ I5 `; t8 |