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

, N0 H$ f4 A8 F$ q6 {
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！
. [7 ^3 u9 r$ L; V- f
7 k/ M8 @$ v0 [, [, @2 E01、样机介绍

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。

+ c# |7 `6 q; v; ?2 @' U; L

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

5 }+ j' V, L$ [) }CR5244芯片
5 _' F% q1 A6 H: [& ?
2 j+ q4 ?" {, ^( i$ qCR5244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。
$ _5 b+ S- Q  A3 b
' U7 d3 m3 g8 W+ t6 S  G+ z特性
) F1 t! x2 A+ t- N, A
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
1 n/ [* _% e0 p8 F
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
% f; y& S' J- f
● 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；

● 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”

! q. r5 C; D5 @( J( b● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；

" X8 W, [+ S7 \& }6 s7 X, Z● 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. ]2 R6 m% d" N; y3 s基本应用

  w' T5 A6 o9 ?4 w) _● 电源适配器

● 开放式电源
% K9 r3 I8 k7 n) ~. P
● 数码相机和摄像机电源

. W/ w5 D- U, M2 @9 k3 D# i● 电脑和服务器辅助电源

2 ], x- f+ [6 ?; q; N● 机顶盒电源
1 p8 R6 V3 O" k/ w7 K# Q
● 掌上电脑电源

4 ^+ h8 P2 v% G引脚分布
# m5 D/ }7 J4 S6 G
! p! F2 ~; k4 n# o7 E

引脚描述

3 m) K# t$ l* f. k' [2 m( Z典型应用

+ i* ~! ]2 u- D1 B9 t3 L& j( i' u

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。
1 Z' s4 ]$ \: h
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。

& {- s# m. s- R3 p* m0 L* c02、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。

' H1 q. K* j( {% g8 b0 r$ A2.1、输入特性

2.2、输出特性：

2.3、整机参数：

' k0 z5 f( e7 n# K2.4、保护功能测试：

2.5、工作环境：
8 ~; U4 Z; F  X& U, ^+ `

& v* E' A: H0 f3 p2.6、测试仪器

- N- d. x! v/ r  k03、样机结构信息
! a6 R* K1 A' m0 K0 v6 H" W) H  M
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。
$ t2 m% X$ u9 o% F0 C% \$ S* m' n
3.1、电路原理图及 PCB 版图：
& g! Q' s1 r2 q% R& s( Q
+ P6 d" c3 p; U4 g8 ^/ X! v（1）原理图：
& m, M% e4 ^" p5 ^; l

（2）PCB版图
' ?# X+ j  W# d% ]: y9 }! j" U
& T+ e/ E6 v9 {4 O5 @% a% H

, S& ~' ]) `9 B( w; J

3.2、变压器绕制工艺：
( F8 L9 w+ u" R6 w
（1）电路示意图：
3 O0 J' I  D, T# u; w
1 v/ X4 c# r0 e7 E3 H3 d

（2）规格参数：
2 ?" ~# w1 p$ P" }7 ?
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；

* M9 N7 Q! P/ y! g4 Y% t& \2）材质：TDK PC40 或同等材质；
) y4 f' ?6 I  ^. p1 v1 ^
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线

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）；

% L& K( Q- i. R2 i+ j7）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

4 a$ m: [4 r, [0 k( ^- a9）成品要求:浸凡立水

& t, [% A$ [8 l/ ?6 s(3)、变压器参数：
: B" M: X5 `- P

: u2 X+ K$ q% P（4）变压器结构图

3.3、元器件清单：

6 {! h( u( z8 Z3 o$ k

0 C3 }5 [9 ~  U* N" c04、性能测评
6 B& y0 E4 u- _
2 {; ], x% b/ B: @% j" \" g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。
( ~4 ~" S' }7 z4 ^: T+ O& @
5 S  h& S* V/ i  }; ?5 ?. H4.1、输入特性：
5 a% P6 ~' y$ d4 C( G
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）：

- l0 n5 K- }+ w表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
5 Y2 \* ~1 B7 ?$ R$ w$ P
  y7 h& R- E6 L

3 _; O: w; n7 U# i+ X表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

& P: c! f7 _6 ?; }4.2、输出特性：

注：以下数据均为板端测试：
$ p5 W$ d* p* ]% p% Z2 W- m" X9 @) {
1 f6 G" l& I: j4.2.1、线性调整率和负载调整率：

  F- i; E4 q4 S9 d" @表4、线性调整率和负载调整率

* {( p! H) a& D  j

# W6 H( Y$ [$ X! P4.2.2、输出电压纹波及噪音：

0 l' E5 H- P, R# ^" C6 P( ?4 ]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。
( N4 }0 _- Y; ?& V, m
$ v4 a# G2 R. ?  o  [表5、电压纹波测试：

0 J" q! _! [5 M0 ^! d5 b7 u

纹波噪声波形图：
" n! ]6 U: ~4 X" E6 Z  m8 O6 L  a

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

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：

以下涉及过流保护、短路保护的测试。

* h3 `( E0 t2 j; J) M' h! S! y4.3.1、过流保护：

( ]  k4 k, N0 d9 C) h, ~4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
  P; e0 s" E5 S- `3 `

- l+ G0 m7 n: i7 n6 }05、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

4 R) }4 R% b- M) `( t: Q) |

AC230/50Hz，100% Load

) b5 M' t( T) t7 U

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms