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！

01、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。
3 Q: V7 h# X5 C- F

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

CR5244芯片
# u' s1 X  T+ x1 j% Y' U* |
" V2 q6 V2 q9 [" Y9 w" \4 @  g- KCR5244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。
- s( R. u% v: p7 C8 b( Q! w+ z
) J9 x1 v3 _4 s) F+ F特性

/ T5 W( L2 f, ^: }  v1 o$ H● 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；
2 j6 i, G* ~% q* i/ p3 T
9 w* t+ A+ B# }● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；

8 B; A9 b  f% @7 k$ P4 Z$ P" ^● 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”

● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
3 G* T4 G- r' c3 r9 W9 z) J  A
2 x& F) q9 Z* U3 O& U& k5 F● 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。

基本应用

● 电源适配器
/ m% f$ N% t* F
● 开放式电源
4 ]- ?6 K& D" k1 _) @6 R
● 数码相机和摄像机电源
5 D2 P6 D/ q+ b; E$ `% N, E, M, r
5 O1 y1 R0 m4 N6 Y& `● 电脑和服务器辅助电源

● 机顶盒电源

* v4 q+ i- W* y4 K' r# }● 掌上电脑电源
- o+ e( W- w: a
% P- O. h2 h  }3 `9 F9 M; O0 G( b引脚分布

0 V& E2 y1 _' R, B) Z引脚描述

* s7 s! `6 M# _: W) b# g. J

典型应用
! N/ p1 E7 u; p; \' l* `8 V- }

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。
, ?4 J' \: W. b9 g0 {) [
. r, d/ u2 q% l" J02、样机特性

: [: ?( m- d9 B$ c; f, ~" r, R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。
1 b. ?6 d: ^: p: U) _+ D
2.1、输入特性

9 u" m& t7 l* q. h
2.2、输出特性：

, k- A" D' @& u5 r" s2.3、整机参数：
# U3 C5 B" W# T0 p& c

2 J" W9 ]+ L3 d2 Z7 J2.4、保护功能测试：
& y* ^$ i. Z4 {

2.5、工作环境：
* b( l' n) E. u

2.6、测试仪器

; ~8 q, c) s7 _3 n# m6 V8 s03、样机结构信息
  q2 P+ p/ [) p, Z
# z1 s) L- X+ ]! s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。
) p, r9 C9 g1 o( O' z3 U1 E* P$ m6 l
$ H0 B+ K) a8 m2 d" J: q1 U3.1、电路原理图及 PCB 版图：
, @1 b) H, F& q' _9 H* E* A
! P( D1 l* w# h5 F4 S5 z8 _（1）原理图：

* o& ?. n# ^  J: l

（2）PCB版图
& v6 l1 B* j& i( T$ v

3.2、变压器绕制工艺：
5 N& L9 \. S3 |& }. V+ R  U6 Z
2 W1 d/ T  b, t( q: w1 U; U（1）电路示意图：

* m) U  E% a9 I$ C; t9 b/ @( ?

（2）规格参数：

  h1 D0 [0 K9 ~  T) f6 G* r1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
" a9 o" Z$ u9 P0 r. u! ^
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
, n, H, y. X7 J8 {# [% s) ]
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线

/ d4 i$ t3 T/ ]; x4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
0 o2 F! ]. k' O! }6 {
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
! u  _) o, i3 B; X; v: y
) h4 r5 V& _( c) o: W5 D( p7 o7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)
% I* e. T) e- |: n( B
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

9）成品要求:浸凡立水
6 X: L! `. D! E) G8 F
(3)、变压器参数：

# @$ I8 T. g  A( f4 u（4）变压器结构图

" J' r' F1 h" O' j! l; @5 v

3.3、元器件清单：

/ V& W# V9 J) C

- r$ f' E, c( P) Z" @04、性能测评
* l' J# P5 }7 n$ B! Z
0 u. ]: q# Q% S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。

4.1、输入特性：
! |0 r) E+ m  C* X2 c1 v
# A* N' {0 L9 G# O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）：
/ A8 R1 q" X/ c* |8 k9 L
- t. v- i( `8 D4 ?

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
, C! r6 K- _- [  _, O1 y& m; L
" u9 E9 n* q- x" b" L$ r( Y' ]

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

+ \. z* _8 @+ g! s  ~

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
5 [6 a! @3 V; p+ X+ L5 A

- S0 ?' y  F' y( ?+ J& v- m4.2、输出特性：
4 t, M% b4 R# E
& V' m" r( Y# ^1 A6 K$ M% F3 R1 C注：以下数据均为板端测试：
$ d! z) {. _3 n4 Q; N
4.2.1、线性调整率和负载调整率：

' v- e& X+ _/ q: {8 a表4、线性调整率和负载调整率
! Q& q) X0 ^/ b8 o7 h! _
* Z# L' ?  @; j6 m( R' B

5 \  k; N) S0 @: V; w4.2.2、输出电压纹波及噪音：
6 K1 ]1 Q" a% Z* d5 Q: i  O  L  @
* P" W( ~' p$ e+ Z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。
5 ?6 g& N& ^) V# g" E
表5、电压纹波测试：

纹波噪声波形图：
2 q4 G4 U1 F, g3 ~' x: r; l

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：
+ Q. x' ]7 ~7 O! f+ p, X/ W; i
以下涉及过流保护、短路保护的测试。

* q% n+ b& P$ t, s; B6 Z* Q! l4.3.1、过流保护：

$ M5 S( e- H% S8 C4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
& @# ]; j! E; J, m
% V  ?$ Z6 r( Y- M3 s

2 |7 ^* _7 o6 D7 W. z- k' C. c05、其它重要波形测试

! S. ^! q+ d$ hDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
* a" C$ O7 Z( F) s5 e! E( P

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

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