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

0 m2 J; u9 d. E7 h! z7 [; \
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 |" }7 b8 Q% z4 _! z! V
& b' `& F/ ]/ j: ]6 }01、样机介绍
. x$ P) A7 Q/ ~) m- N8 ~
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

7 V- h, X4 z  {: @% lCR5244芯片
3 |0 X- A$ d1 _( k* }+ A' ~  g
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。
  d& Q8 d0 T7 r
特性

2 s: ~0 I5 s' b0 m( g  ~● 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 N4 \5 d6 b$ \: Q1 [( D6 x' p' B2 ?
4 m2 ]$ z5 f$ l' x● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；

: _1 R, {3 y- `1 ?! W7 ~● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；

5 a5 m1 D5 Q8 I) O4 U) a9 p! U/ J, m● 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；

● 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。

+ y# {1 Y2 Y7 _5 ~1 m, t2 ^% }基本应用
# Q' }$ x5 j% H
/ c6 V& {5 p4 x* U0 y● 电源适配器
- I% v1 j% `0 a# p8 z; v3 f
● 开放式电源

● 数码相机和摄像机电源
- ^0 F1 W3 L2 {% Q/ `
● 电脑和服务器辅助电源

● 机顶盒电源

* j0 c1 L8 T, M6 r  x( k+ o, ^● 掌上电脑电源

1 b* r/ a& J3 X引脚分布
: g- T4 M3 W/ }& V- i

. R$ B8 B4 Y9 @1 n5 D0 f3 w引脚描述
0 \9 M; i0 [$ T+ Q* q# ]

1 y3 V- f9 K# a: a$ |1 @典型应用

) k6 _' _# h* r# `- f5 |" e

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。
% d. B- ]# z! d7 |* A. q( e% g
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。
* P# x( Q* R5 A) l
) P' b6 k2 v* J02、样机特性
- N; U8 T- ~# s+ z& {1 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。
, j4 _7 G3 I/ j7 s+ E
2.1、输入特性
0 n* P$ x0 V  S

' [; g& H+ C. M6 Z5 k
2.2、输出特性：

, `, X% \) ]+ r, e& A( W. }2.3、整机参数：

2.4、保护功能测试：
5 B. j- m( }) @# \# B

2.5、工作环境：
0 B; G; Z# H! W5 G* @

2.6、测试仪器

! c& P% w+ t# }  c+ R4 _; ?# K03、样机结构信息
# s  V, j. l! C" l. u: c
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。
: @6 [2 ~* e" @% g5 U
# W  [: m0 o6 U- k) O( H0 M3.1、电路原理图及 PCB 版图：
6 `. t6 j  D( f5 E
（1）原理图：

（2）PCB版图

. M/ {9 ^. m# |

8 G! ^. T- M4 K# n  V- ~3.2、变压器绕制工艺：

（1）电路示意图：
0 u; B) v% d  ?2 n  ]! U

6 |0 U9 J; z, `" P, C& ^+ |9 q（2）规格参数：
. j3 l: _6 \" i7 C$ ]; |
) t( o! S* `+ a# @1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；

! e' i/ B: ~4 N  k( [+ K- R2）材质：TDK PC40 或同等材质；
& n% l, F! ~4 _  X
. b9 q7 F6 u& C) Q1 l, U3）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
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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）)

: D: Y+ n7 c* n; t2 _8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
* I' i5 `; m4 v2 [+ h/ }  j
9）成品要求:浸凡立水
/ w+ T# ]4 Y5 M' z
(3)、变压器参数：

) l+ Y0 T+ Y( A- W

（4）变压器结构图
' }3 y4 f( T$ ~8 z' k# M7 b: K

3.3、元器件清单：

" p9 K. C( B7 q8 m+ A0 \( S6 T04、性能测评
8 O( a0 h& P% U! L( E
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。

# u: A( ~" h0 w% Z6 L0 }  F4.1、输入特性：
! r% j- p/ j, v# ]! 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。
* I  l# D' m" V
+ x! h8 z& `, E4 Y/ S' _  g- B3 w表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
6 N( a1 z- F8 ?6 x, b
/ `9 U6 r8 [. d7 F$ I2 n3 A& Z

* T4 Z4 F2 k$ E  d4 r2 U# {4 A% y* x表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
/ p# U: |4 {/ M0 k3 Y% p: D" G* k
, F) d  O# |. u9 _* ~4 b* U

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
. J6 F  w" `7 W0 F) w* X

' y- P. j5 s  c7 A表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
, y/ _9 x& C, v- r1 F
/ N. Z, p3 G; w

3 d; X# o# Q& V1 _$ ^4 F4.2、输出特性：
& Z6 O5 N& d9 P) `, J* @0 f( A! i8 x
注：以下数据均为板端测试：
9 c8 D9 {) b  ?7 U; I4 Z5 W- K
4.2.1、线性调整率和负载调整率：
3 S7 V  ~8 }7 c9 N
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：

' r$ x0 T) |1 m0 h; A$ [4 c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。
7 h* O" X2 y3 U! N6 ]
* X7 J0 B0 ^7 G& z% ~表5、电压纹波测试：
  Y' q0 Z% ?, F$ C5 @) E. K
- k; Q* `: r% w

纹波噪声波形图：

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：

' x; `7 H5 Q+ ^$ }4 M& m以下涉及过流保护、短路保护的测试。
0 Z0 w9 d- M  k
4.3.1、过流保护：

& l% r1 n; J* X4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A

: P! W! h% s. H6 i3 E

. I1 O- Q. j$ u0 T- b2 ^05、其它重要波形测试

DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

4 n' F5 {. B4 |4 c# x# e

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