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

. F' ~% _) q6 C- H8 Q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。
; y& k  F2 @5 f$ b# l! \  m

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

5 Y4 D& k7 @) A3 dCR5244芯片
7 G& R5 u; e! S# `. j( A+ X
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。
3 ]; i$ W: @& {
$ ]9 i' E' |9 o, N- o特性

● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
; m1 `  G6 e* |# T& X
4 w0 E: K1 J, S; U● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；

" A- w4 K' \+ E3 x● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
: [+ f! s+ c+ A7 K! y
) C+ I! n, _0 M# i● 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”

: D5 j  u; W/ g● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
; \. t' y+ s! Q; x" g' a
* t3 V8 e! W5 [● 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。
+ j2 w& e0 `) B. \8 l8 b& b& N
4 h" S, L" l7 Q8 v基本应用

8 z" x* P- Y* c9 u( ]● 电源适配器
3 q6 I& L8 S  R6 i
● 开放式电源
0 U1 M9 m) I) |" q8 A0 @' Q5 g
● 数码相机和摄像机电源

" a5 u6 A* C) M! I; i9 J● 电脑和服务器辅助电源

● 机顶盒电源

# g, C; `+ L9 }' ^4 Z● 掌上电脑电源
! Q+ [0 ]' R" n2 n. b
引脚分布

) ~( s* K6 w6 {( _# n

引脚描述
7 P& N& y0 ~5 B) J& Z
0 K$ q+ n9 x; f9 B# V' H

典型应用
; N. R  g; `# _* N1 l
' p7 g' n6 W) G) P+ G

1 r- h9 j) j5 d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。
; w& g; p1 T& q0 C: @$ L- x
* ?; ~- [6 D8 F! b9 R5 n' r3 a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。
" B# Q' ]+ p( V2 t  s" u  Z
/ s) j) }1 `' g; }# k4 S3 C% Y1 V4 p02、样机特性
* X$ e6 K1 Z) f+ R4 a* L& g
: |( l  |* v; w" [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。
* u; q0 z* V3 s& z5 @
2.1、输入特性
3 t0 U- z) W/ l7 f& e, c7 i

2.2、输出特性：
5 d8 Y% ^5 D  w3 ^! [4 J

  s& r6 V) T) }) [6 }1 N' \2.3、整机参数：

  d$ Z: b. }2 C! @% Y) z2.4、保护功能测试：

% m5 ^2 S2 a4 n; U2.5、工作环境：
8 o$ p' G+ N9 m' m+ @7 o

- M+ h* X) _1 M( l/ ~2.6、测试仪器

0 P# K; f5 b( b$ M( P, I* e03、样机结构信息
! }/ E5 g, v  U
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。

9 h8 {( s6 i8 q' r+ T5 `, z0 F7 z3.1、电路原理图及 PCB 版图：
% ?# Z4 c0 }0 T5 b. M3 K
（1）原理图：

（2）PCB版图
, e7 J' {, h: v$ \; r/ \: z+ B
% I7 p0 k% y; i3 Q. }

: Z# c% ^* ~0 T0 w# l

3.2、变压器绕制工艺：
% [- z" X7 f& j5 E7 Z2 f& b
（1）电路示意图：
8 t$ V+ ~" a6 V) H/ s
2 Y# K5 N$ A% w- r

（2）规格参数：
( w+ v* ~" z8 O, ^3 }
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
! y$ `' U" H/ d! Y- e2 d, |# d
) @4 S' x# C" Q; G0 f. F2）材质：TDK PC40 或同等材质；
, v* B. j( [2 q  X. s
' l! C1 \' t5 I, a# ^/ f3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线

6 B& K* P- ]" I4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
9 j. t% W0 u/ Q# }3 P
! `4 ]2 k+ C$ |5 a" |, t8 ^6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
1 J0 r5 t7 m6 |, A& T
$ f8 @: t3 y/ `& x) g* W& B7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)
' Q. z* M- Z5 Z' \/ J
! J. l' t/ K; ?# z7 x8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
% V) O1 P' c: I5 G! n- h) R! s
1 n% u% s/ b" s9）成品要求:浸凡立水
- V2 u* n3 y) P
(3)、变压器参数：
- X/ ~: {# V( ^% m2 W. P5 _$ t
3 Y. r* f1 p* P( `

（4）变压器结构图
8 X; Z; G1 m/ }  u* J9 [1 }7 k! d( w

3.3、元器件清单：
  g0 N' D) Y: w7 N) _6 N
  w! v& c2 l2 S: }' U5 ?) U* E

" c) X2 L/ ^& f' V+ F04、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。
# X5 Y: o, d  d; @+ e% u
3 }; t( U, v9 e1 b4 f4.1、输入特性：

; b- D' e$ N5 Y+ K2 h, Z4 I5 Y/ H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。
% Q" ?8 ?9 @- @/ Q. g
- G7 h  N2 ~2 y! @* o8 y表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

3 z6 |0 g3 x( A! H

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：
- ^; l- {  k( d5 s2 K) X; F6 o
, p3 |) r5 ~% |8 x

! m% F$ b7 ?+ z% Q# p" f表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
4 P# K  U. G5 w/ V2 Z

3 G9 {4 O3 Z, Z3 r, m7 M. y4.2、输出特性：
# f3 K; H& z# b3 G
& i9 j$ E0 W1 R5 D0 C注：以下数据均为板端测试：
' T# A* K( s, `
4.2.1、线性调整率和负载调整率：

表4、线性调整率和负载调整率

9 ~3 z* ~9 L5 e! m9 ?

9 r5 I) l( R. J# c' W# ]* G% V) L4.2.2、输出电压纹波及噪音：
  o& B, p1 t$ m
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。
: D* h7 j4 S2 P& q7 J3 C( s
2 Y) j; M2 u3 L9 e7 N表5、电压纹波测试：
" _0 R( d) {6 G! c1 B
8 G% j' y! Z6 C: J

纹波噪声波形图：
  T) I! w+ b0 `

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

, g- {, |. B' y: W, F

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

( T# w$ A5 q8 h7 w

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

" C% g: X: S  z: j) ?# A

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

- o0 t" ~( C/ Q4.3、保护功能：

以下涉及过流保护、短路保护的测试。

4.3.1、过流保护：
* L5 d# q- ?: L4 C& i) B0 H
( R- t( O" i% H

4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
! A% y& I1 \+ Q% v# M0 _% ?
7 h& Z9 Z) B. x% b$ @4 y% t

, ^9 n( h0 t7 [5 o05、其它重要波形测试
1 P; U7 B) z, O. s
2 H# P! l4 h7 T  q+ L( \DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
8 r2 A1 J- l+ u9 e% t# p" S% z
$ l( ^% D+ X  j4 h9 d

AC90/60Hz，100% Load

, O! V. }7 ^# U2 R" u8 B$ X

AC115/60Hz，100% Load

* S( C8 V# m9 q+ K' J( d

AC230/50Hz，100% Load

* d  N" C  @% N: ^  e2 c% i: X+ j

AC264/50Hz，100% Load

( X  B& K$ A8 f9 x4 J7 q8 |

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms