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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) z" @6 l( G) z( H" F6 S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！
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+ _+ m3 d# r$ L. h01、样机介绍
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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

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。
7 m! W( ~; k- v
特性
2 F5 ]" N4 Z7 c" O0 p
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
- C6 o; i2 z+ \2 [8 k
: p) ~7 P- ^( Y8 P' E# y7 f& l● 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；
5 h& a1 K! E  a
6 D# O  Z" s! z- l● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
  D6 I- a4 @, }
6 Y8 c2 @# Z- |2 z5 q) Y6 d● 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；
- s  }' H) k# U1 E+ U6 E
/ T. ^% J6 U( j1 J0 z* b● 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。

+ `/ E( y5 t' P3 X基本应用

: v+ j4 c# l: ?" M" i/ p/ u; D● 电源适配器

( C0 m8 u7 D/ z% B; d● 开放式电源
  c5 ^9 ^4 S$ w% q7 m4 Y; f
% L; R  H3 a# V9 k● 数码相机和摄像机电源

● 电脑和服务器辅助电源
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● 机顶盒电源
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5 i# y3 P3 s+ T4 j● 掌上电脑电源
  p. _7 k! M. R$ h  q
引脚分布
3 i  K4 d$ }/ o$ ^, ?7 J
1 G) h: v5 O  J+ X, x0 A) z% B

/ b. Z: J; c& _6 a! G9 z引脚描述
8 k) w/ N3 b0 q6 W5 M

+ E" |+ F2 y+ @, @9 j% Y/ ~* V( b  ~. {典型应用
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0 C4 T) L3 T  z- J( l

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。
9 i$ X7 v! K& e5 R- R
. Z3 z7 ~8 T/ \$ o4 l  t4 X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
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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。

8 e) u0 V. v& q9 O3 v5 n2.1、输入特性

2.2、输出特性：

2.3、整机参数：

2.4、保护功能测试：
# A/ r$ w6 X9 y  }! K! I& _

2.5、工作环境：
* p5 ^3 q# A# V9 L/ z; t

* J" b* n: e/ M, x& S" f! K5 |2.6、测试仪器
. V: C3 t4 W5 g! y# e, @

9 {2 ]8 O4 w8 [% T, z# e2 o, ?6 l03、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。
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3.1、电路原理图及 PCB 版图：

（1）原理图：

( M6 n1 A  M8 I

（2）PCB版图

3 N$ N* A8 q/ D! L1 r6 t/ y, R

3.2、变压器绕制工艺：

! Y2 y6 [' `# z& A9 s* K（1）电路示意图：
; x. ^4 s& F8 F) q: e
% j7 Z- U" e( m$ _1 j6 k' E) K4 c

（2）规格参数：

7 x2 [7 ]+ r; x+ {- `1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
& g6 W0 `$ d* I- C& U2 V
' I* D5 U; A5 X% s4 D2）材质：TDK PC40 或同等材质；

3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
5 b  i9 F4 z& C( ~0 k
# G; D! R6 `$ H( c% [. |- L  F1 S4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
. i/ T# C* T  O* |, n: D
6 H* l$ w* s" c/ i: I6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
5 H5 S' Q2 ^! L
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）)

8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
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9）成品要求:浸凡立水

$ ~; F+ }2 y4 W0 j* z(3)、变压器参数：
+ ]( @7 u) Y: [) c0 W" ], l2 ~
! D* i) I$ l! K1 ?& N

（4）变压器结构图
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! p. v' d+ H  B  M+ s

3.3、元器件清单：
3 W# d' V6 t: e1 P6 X; T8 E

) ^  b! d1 R5 l. d/ U& g3 A04、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。
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4.1、输入特性：

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。
  X: q2 w6 E- Q
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
1 W" @; b; ~, E3 A* w  Y

  c; [# ^1 R% E: M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：

, z0 ^/ M* H. k

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
& l* I6 K" N8 }5 C

/ O1 J; b) b- T) A" {" {6 j% J0 h4.2、输出特性：

0 T" u* J, H1 R, Y% d注：以下数据均为板端测试：
! J- F. D5 B- \$ }& P
4.2.1、线性调整率和负载调整率：
3 S' k0 s; N: F- I: Q
+ n9 t. [- q+ d$ e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：

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。

- w8 Y1 V3 k& q8 M- _表5、电压纹波测试：
0 j3 D* Z) |, F# N2 X. x
* Z: ]! B+ j- b# x2 e

纹波噪声波形图：
2 N1 a0 f8 E: K! S

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

. R6 n5 ~3 N5 }; U+ W8 C9 c  G) L

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

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Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：
3 x3 L/ Z. p; P
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
' r( C* ~( g2 y( m7 D, t
4.3.1、过流保护：

& D$ c! N7 m+ {+ {" T2 C, q+ q4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
8 w$ N2 p; o8 l* E9 z$ B+ \4 f4 U7 V
5 u9 l0 u5 p  G3 \, m

05、其它重要波形测试

DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

AC90/60Hz，100% Load

) G0 b7 h9 s5 ^

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

6 v* G8 _& f8 u) x) W" s: a3 ?

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

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