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

, p/ N  s/ D% U& F2 a6 C, X
. C+ Z: g9 O- L1 W- ]1 `/ s. N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 K( X5 J9 R) R6 \
01、样机介绍
" u# Z* R+ @$ x
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。

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CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

CR5244芯片
8 W5 ?1 U+ _4 O- ~! {6 ~5 `& D
! ~  P0 @6 D  i: L9 zCR5244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。
% E8 {! y" ?2 M& N0 |8 I
- j* q; L% L! r9 j# W特性

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

! l% U8 v' t8 U* W/ e● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；

4 ?5 K% D! f# G2 Z, f● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
$ y- W% ]3 {8 M; x) c. s0 @4 k
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；

2 n9 ]8 S( ~9 L. Q9 A8 D● 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”
* \& R! J. Q: }" H: r
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
" r& Y  R" u/ f+ G  K5 t
5 N; ~. A: T3 t2 t● 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。
7 c( f3 i" f% H% z( n
基本应用

7 W" a% n* k- r  {: n: Q. [● 电源适配器
2 O& b( x7 C8 V8 W1 C
4 f, X* |7 ?( L8 t6 ]3 g● 开放式电源

9 _$ L1 }0 Z4 w5 r8 I" p; C● 数码相机和摄像机电源
" W6 b# M3 T4 W5 a
  {: R% t  n3 p; h# o# c● 电脑和服务器辅助电源

! Z( m' h  b/ _3 ~; R● 机顶盒电源
# V; |1 |  ?5 b! k+ z
: k' o0 e& H% ^) @! R  W7 o● 掌上电脑电源
+ @8 X! J, J' G! i
  a  R' W0 J" k# D8 u4 K0 j/ @引脚分布
% A/ T! @4 v) A: }; ]/ n& w

% P. k" T6 Z5 }8 G8 {! c. D引脚描述

2 S# A. k% i8 o8 o

  R( x  i" Z( M/ t8 U典型应用
1 \  a" @2 g+ Z
& o9 W" `% o- v: [! d: 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。

9 Q( i3 X* j2 b3 O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。

02、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。
: B; n8 g1 y. p
2.1、输入特性

  Z8 N5 S7 ~# }  x* Y% J2 c
2.2、输出特性：
, d/ R  Z/ w& W" r5 P

: p9 T6 g" s  Z9 j9 o' W0 Q7 ~2.3、整机参数：

$ }5 c8 [* [) ]" m4 \: n2.4、保护功能测试：
2 [3 ^8 ?5 ~* s; e

2.5、工作环境：

5 [- _9 p  x+ g5 v- t( V% U4 ~2.6、测试仪器

03、样机结构信息
, E6 y1 ~! j  O( ^
% S' ^' z- R& {3 F- W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。

3.1、电路原理图及 PCB 版图：
4 W2 A& N1 ?, z- Z" _' F, d: m9 }
（1）原理图：

（2）PCB版图
. o  G+ I/ s' {/ H* _9 w

9 w( Q2 O. U6 @$ H) l4 j. w/ b. b

4 K& z4 N" O- J  P% o& I, P3.2、变压器绕制工艺：
1 F  M' I6 |5 s5 T5 p
（1）电路示意图：
' U7 I1 D7 ?* s  S0 _
4 |' e" @# \; {! F

（2）规格参数：
" \! |6 }) q5 O" [  [
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
( ]3 {- X% {0 y+ f
2）材质：TDK PC40 或同等材质；

5 F0 Z% H' M5 d/ h) ^4 O3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
2 L9 ]. h, D3 z0 v$ F
& R# |( Q  ]) J$ i: f" R2 x3 A& m4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质

8 L4 ]- F3 W9 R& _6 a6）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）)
; i+ R8 T% c7 o7 O
3 T3 g, d" Q8 ~# w1 l) V8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
2 S" h! G4 x9 m. {, i5 J7 a! k/ I! X' x
9）成品要求:浸凡立水

(3)、变压器参数：
# S# D3 p$ q9 o- }; e( u# T0 Y# `

5 z0 {- z+ }- m) u- \3 m2 |; p. P4 f- L（4）变压器结构图
8 d: ^8 ]" e# u

3.3、元器件清单：
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" W3 I. e: ]) i2 q! j04、性能测评
( y% [7 Y9 J& w
2 C- l: U# b2 c9 h2 c0 |- V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。

; X1 o  ?; l  D& ~4.1、输入特性：

2 @/ ?' X& q; ]) M( D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。
; e5 {! D4 t6 |
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
  C% h1 a& N" I9 ?8 B$ }% }1 E2 x  e1 j
2 v+ f* l' B$ P, v. m: k

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
6 D+ V" m: v6 Q1 _" n5 M/ [6 k/ i4 ~+ @

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

) M+ R, Z4 g6 ?' ]3 H表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
' R/ z. m9 L3 o1 ?

5 H( r- ~: C( A. E7 ^4.2、输出特性：

注：以下数据均为板端测试：

9 E, W0 ^1 o; C0 c. M4.2.1、线性调整率和负载调整率：

表4、线性调整率和负载调整率

4.2.2、输出电压纹波及噪音：
+ U% J. n' J; G. q, p* J2 z- z
' j6 @; r7 R" N) \( @$ v) 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。

表5、电压纹波测试：
8 g" y0 g$ @/ K
9 f$ B7 m+ V( E8 H+ L; C4 Q

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

* i/ N1 [1 H' B- ?

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：
) f2 g5 I* ~. f; Z$ e8 [8 n
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
) u( g* s+ t9 a! j8 \, B3 \
% I9 m& W  y$ U* c- b; D4.3.1、过流保护：

4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
  ?+ E8 {. w, p* a

05、其它重要波形测试
. H2 ]" U& g/ x& J$ X3 Q
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
9 r  l+ E; O' l/ d! W" i0 a

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

7 k; L) ]* U, s

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

5 l# x# m( \4 I

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms