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！
) \9 V' y8 h8 t2 O  @: p/ F
01、样机介绍
% L# z) Y  P& F! X' O, E5 `! B7 ]
/ _& p- F+ ~/ f+ D6 C6 g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。
: Y- [  \! f, f/ I0 ]6 L# c

# n" h7 k4 q4 W# d) p% O' E

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。
$ \# |  X* [0 M0 r+ K- s5 ?8 d, d& h
特性

● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；

+ T( P% J" o: I. s● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
6 o6 B2 [! e4 X+ `9 Q/ ?
● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
$ _2 U; b7 F; i3 ^2 _
) e, {8 x& e- g● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
" x6 F6 O1 G. m$ G3 O# Z
# g- R; C) U& {1 e+ f9 [● 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”
4 c% d3 O; X8 A. L! d
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；

● 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。
* n$ G5 S) L. B& z9 q3 s! I% r. A
基本应用
/ N1 C$ O4 Y5 _  M+ Q# [. G
3 ~) r5 _" I) e6 C1 N● 电源适配器

● 开放式电源
5 d0 ^. T& H2 l  B& x
● 数码相机和摄像机电源
8 M/ t0 H( z6 Y3 U% Y% A/ X
& g0 ]& Y' }2 ~1 ^* r- z& l● 电脑和服务器辅助电源
3 F1 W$ u% X0 `6 ]0 [- h2 H
● 机顶盒电源
$ q: F. T: o2 f
● 掌上电脑电源

/ ]; F! \6 h5 u* N  Q' ]$ ^# z, P引脚分布
3 s1 v6 k2 t& ]5 t; i  {
5 P% |2 s1 k9 A

引脚描述
6 E0 Q  Y- `* I: O3 ^! O

6 u+ c6 w6 J: B; F" I典型应用
0 `( J0 W- n, ~- \

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。

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。
" k- l) J: v  L* h4 c* l
6 T7 r6 F. {3 `# _. g6 r02、样机特性
2 s( L0 T1 k6 Q
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
* M5 W# c. r- }2 U

9 L" F& @! F* ~# g' u1 C
2.2、输出特性：
6 A, i  ?7 M+ K9 l' L

2.3、整机参数：
3 T4 \6 I" U! }8 @- m

# ~9 U# g8 v5 W6 U6 |2.4、保护功能测试：

2.5、工作环境：
+ \* _1 f% f6 i4 @  }! e* p

1 g- U# @/ ]  }/ N2.6、测试仪器

03、样机结构信息
' t4 h' e- M1 ~5 q& i, i
* S$ R( x) N4 D. M5 u: M: }5 Z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。

; K% f* d/ I" Z% y5 [$ ~5 c3.1、电路原理图及 PCB 版图：
: g1 |# K6 U1 d6 d1 K
% E: ?) c3 B" [1 {+ M2 u" W6 c（1）原理图：

（2）PCB版图

$ Y0 w3 L+ b4 D$ s

6 a4 H* C- @: h3.2、变压器绕制工艺：
" z' ^' u) I; r" B4 e
; B+ R6 i) r# m) J/ w0 m（1）电路示意图：
  ?4 d" G0 i2 a, a, q. L
! P3 i9 d+ o; s% {1 U- R

; c$ E5 {, v( C6 y! e. z（2）规格参数：

  d9 Z# r$ w) i& e- A1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；

2）材质：TDK PC40 或同等材质；

3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
1 |' v' O  |8 Z1 w  m
4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质

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）)

* L1 f$ U, ?2 {  u% U6 w+ ^8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
, b4 G7 N$ q6 `  j; S) T
2 ^! d- k8 W/ h+ g9）成品要求:浸凡立水

3 \& O) W6 a) E' X(3)、变压器参数：

（4）变压器结构图
' \/ q) U4 G, p5 Q0 N
# g; r5 ?9 q6 d, m

3.3、元器件清单：
" E% \8 P# H- ~- z9 H  X+ T
$ r* u# T4 I5 ?: k7 z

2 p4 O% N: W' h9 l* \* ~04、性能测评
& n% i, E5 b. i, {+ s, d+ o
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。
- b8 K$ U) o5 k3 u: B( B
4.1、输入特性：

' @8 b' M4 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。

4 l2 u6 X' x2 H, P6 U表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
. f& d6 a/ _) Z5 ~3 E

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
8 I4 c9 S0 i5 u* w2 W

0 K0 D. O8 _1 ~8 ^. V6 E: E! u表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

2 N, s$ y7 [) q1 E! w3 F1 T8 t

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
0 F6 g$ x( |9 T. C5 ]! q
/ l* f7 G7 b* f

3 u6 J9 ^4 y% ]0 D; a7 V4.2、输出特性：

注：以下数据均为板端测试：

; I9 \3 l' k' ^$ Y4.2.1、线性调整率和负载调整率：
: y# a+ [7 ~& U" q$ ^
表4、线性调整率和负载调整率
. s9 w, S/ G' z" z. j; n

4.2.2、输出电压纹波及噪音：
- B6 n* f+ h8 R% H1 m$ d1 B; Y7 d" [
$ o$ R0 {# ?6 |' k4 Z  O( C$ x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。
& N7 C1 T" W( w, G( g
4 R0 B- o; T5 [7 t( |表5、电压纹波测试：
" x1 X" d7 v1 W$ T; r3 V$ m0 b5 A, ~
. r% v' F' f4 f" p- j/ ~

纹波噪声波形图：
- o' h2 V4 X1 n& U: F

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

4 n3 k! m. x0 F2 O  h! M4 E6 r

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：
, i- r; N# ]3 ^# J
. ]1 v  s+ D, t2 v( ~以下涉及过流保护、短路保护的测试。
8 Z! |8 {1 m7 D' o+ Z7 B! l: ^
4.3.1、过流保护：
: `- `1 U! L; t; L; J7 n
8 l; i" x3 \: U9 \  }

9 x# {$ D* g% W" X4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
5 d1 O" {& i' s% k: V0 E( r

1 n1 e( Z  K- ]6 ]  u05、其它重要波形测试
; v9 O) @, Z7 z0 V: Q
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
/ N. _' G4 O0 H( [/ x

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

5 m& X3 Y7 [' k

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

+ |0 n& \1 n4 f" _* K