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！

) H" n: G! _4 E! s5 r0 H5 y01、样机介绍
* A& x5 o; I/ h" W$ z
: {" m7 w) p7 C) l, E+ U2 C, Q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。
8 j! X2 x# L; u. u

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

4 l% l& C) H' s5 p6 Y$ v6 iCR5244芯片

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。
0 E/ {$ g$ X! A  S2 k. j- r
3 ?( u2 ?# H$ d1 n4 b! L$ I% X. R特性
/ {8 P6 x# K% s
  h" G6 C: T; c5 g; M● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
7 J: Q! L. c* \* r6 ]0 ]# T0 f% k
: _& i% b) C/ ~5 ~" G7 d● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；

● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
* b$ ?& [5 ], i) M& G
● 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”
# @% _; F8 d- c% \) m' Y& P
, e2 Q. \, g& z: Q● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
- t; @' |3 @9 ]' h1 d. h1 g9 D
6 V* X% S0 L8 d6 l5 m1 {. A● 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。

* ^. x6 ^5 r0 m* R# V* Z( N3 Q/ ~基本应用
% l& A/ B6 j6 A7 w% j" i
, l% i7 i' y; F$ i4 j9 T: Q2 i● 电源适配器
, d/ B0 h/ V$ ^/ g3 t
● 开放式电源
5 a0 W' U7 I9 \- s
● 数码相机和摄像机电源
$ @) t: c7 {' g$ E1 b) }
0 o; [- P- g8 a- q$ {● 电脑和服务器辅助电源
! Q7 l6 W$ D, o9 S  ]  I, j
● 机顶盒电源
( v# R* J# I3 Z  L7 f+ K1 Z# h' m
● 掌上电脑电源

* n( `1 r% h1 a& x6 y引脚分布

) t: s: P- W6 b3 y; e. M引脚描述

+ h$ E4 v, P% b# q" ]典型应用
: ?  _) v* Z) q! v5 Z

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。

5 K7 D/ n2 D2 B: ~5 O02、样机特性
+ o, S2 [1 a8 l' Z8 ^
$ a# ^6 S1 s. I: o: z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 H7 ^- V$ ]6 {2.1、输入特性

& m. l/ M7 Y7 P  x- Y7 ^9 |2 d! `
2.2、输出特性：
: c2 b2 j# f) e$ j: B

2.3、整机参数：

0 q/ |2 F3 k8 E" b, _. J2 n2.4、保护功能测试：

- L7 Q. z! Q; h5 s2.5、工作环境：

1 k) y" @, o& E5 M# X. T; V2.6、测试仪器

: G# G% N# k$ `/ j7 t03、样机结构信息

' d  L5 ?5 t; L% `, d& H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。
% [  [$ ~; Y& l0 R* L
; i/ x. i1 t: N6 ~' X3.1、电路原理图及 PCB 版图：

3 b2 _' N1 E# X7 U  p8 d（1）原理图：

  `8 Z/ z$ N$ \: w6 v

（2）PCB版图
2 L5 W; G0 x0 E" F! f. u* L$ g# t

4 B8 ]  N" x9 K* B! _

" R4 o, `- r6 ^  Z) R( A2 P3.2、变压器绕制工艺：
+ Q& G1 I7 r+ b+ x9 [  z# T5 h% u
（1）电路示意图：

: @9 n/ M  k4 Q) h. Z（2）规格参数：
0 O4 d! |% `$ @; r
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
6 G' ~7 f9 d% ~0 p% S
- K2 |$ X) U7 H  L* Y2）材质：TDK PC40 或同等材质；
5 m1 a) o( u" t) B
# M5 W  I  }9 m$ K3 e4 ?; @8 R: n# x3）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
1 @1 `' E% |+ H) m% n) V
1 Y2 E! z! s8 e$ P6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；

6 M: l# G5 ^3 w8 a# C# O) t7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)
3 o4 t( O5 G6 c' k; F; y, Z" x6 l1 Q
# e- G: h0 H) w% Z% D7 a/ @8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
0 Q7 e( q; M  E: N3 W
3 W5 P, j  a5 ?9）成品要求:浸凡立水
- x' a6 X0 {: w: b7 `% F
(3)、变压器参数：
0 v: B! N/ v$ \1 A
3 v. l0 A' @8 l3 c7 r

/ S$ s+ h' c4 v  [# ~, m（4）变压器结构图

3 p: G' O, p) B1 i5 u; C9 O, w, J

3.3、元器件清单：
( A, P% w$ z$ A; U- s

! n, J1 X! U. E' M$ z$ }04、性能测评
7 @7 K8 U$ ~8 t- m* p4 U
. G7 s9 M1 n/ M! M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。

8 a( W) w0 _% ?! o4 k1 j4.1、输入特性：

' Q& a# R9 U4 Y  y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。
- R! N! R9 K, \  d3 j3 k/ a9 C
8 o! f2 C3 S3 R6 G" w& v/ D表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
# b) ?. u' M5 a& Z* D

/ w# G8 d1 t! B表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
  V( U! n$ _5 R" H( I
0 d6 O; y5 }/ G9 A# l7 O5 I, R

, Z0 b' t" W. y5 i, W, v表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
. B. s2 b8 D$ m4 H
  a  r5 f* C/ C5 y% [

1 ~! t2 ~7 O, C: s6 N; X表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

; x+ f/ a% R- L, a. B

( e. @6 d- O. L. Q8 y! ~0 H, _4.2、输出特性：
' l' [# n) z# O8 y! n9 R
; G0 M* b) Q# Q2 k# F+ [# C注：以下数据均为板端测试：
! ^. D) T3 ~) {+ r
. Q. A5 t0 q/ e+ G4.2.1、线性调整率和负载调整率：
) n8 s" {0 c  r
# R) Z/ _2 ]5 S. P2 x( u, [表4、线性调整率和负载调整率

( p4 G) ^# ^3 |1 V* H' _

4.2.2、输出电压纹波及噪音：

9 x5 c0 H5 [- P% K/ _  {. z. o2 q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。

  r& Y* y$ S/ c4 S3 Z) Y* g/ v表5、电压纹波测试：

( V! T' k3 O$ O& q2 ^5 c5 k

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

: b0 L9 e, Z+ s) T

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。

4.3.1、过流保护：
( V8 y! T- Y3 ~- ^  B0 W1 f
  X2 h7 j  }5 z1 `! \2 y# B5 B+ |

* o- U/ _, j8 o" L5 Q5 z. Y, b4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
' K, W; w+ M1 {

9 t, z% c6 q* k" [! ]+ x% g05、其它重要波形测试

DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

6 h% u. D4 K: Q, A3 U, {

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

% e% q- p' G. |$ t

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

8 P( n- P- D% E

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms