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

1 q9 p" v. k8 A. ~+ d$ [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！
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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。

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CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

CR5244芯片

1 \: A5 d* E" H1 @- x2 UCR5244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。
: j( U7 D3 w1 J  }
; y" J$ D1 j( `* s. }, ~. O3 y特性
8 N# o  R+ O" F8 d( {
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；

7 t& q' s1 L0 e" z! ^6 O' J● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
, q3 }  D% [4 I9 P1 T
% C+ t$ }# m) _& A● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
( S) q; @. F# l! e2 K- o; s; w5 g- v( \; d
0 g4 P8 ?$ X1 j$ |$ d● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；

% p/ D' o' k3 @5 _, N: J" L● 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”
2 I/ J* `8 c( h/ }
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
8 [; u1 A+ @- N0 w' p  y* y& z. n
% [) l1 u4 p+ k6 u# g, @8 G9 m● 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。
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8 K7 d, L" H3 u2 ?8 ?( d3 C& [基本应用
* l+ G/ r4 E7 ~7 U/ N+ V
● 电源适配器
( g$ Z+ C7 ]( M4 O0 f
9 x* Y9 P0 a: @2 b● 开放式电源
: d6 T2 T8 o1 u  Q5 V
● 数码相机和摄像机电源

7 t) ?; F+ Q5 d: C5 G● 电脑和服务器辅助电源

/ D3 ~: k4 c% V8 @9 E● 机顶盒电源
5 l% e9 [* S' }& a5 ~2 [( U
, I6 r. u7 T8 F+ ^5 u9 X* g● 掌上电脑电源

引脚分布
. @9 M; q6 K# g1 p0 q3 T

- d' i, [: _8 a! \引脚描述

3 J# I  a0 Q* m' y6 v

典型应用

) y1 K! A4 N3 F, o, `) `+ }& d2 @

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。
( b$ o$ v( i3 x6 c* 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
( _) G* v% ?# E/ r  {
3 {, t0 q0 h3 A- i; a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。
6 k. g2 p! Y$ G$ B/ u" f" Q
2.1、输入特性
: D# b/ I. D/ h1 H$ S

8 ^% I; L! t( z1 `& w" C* j2.2、输出特性：
- W9 J" `- p) Q- P4 O& s# u

2.3、整机参数：

2.4、保护功能测试：

3 z' O  {/ v7 t9 |2.5、工作环境：

2.6、测试仪器
8 _: v, [1 k7 T  H- T+ \/ f

03、样机结构信息
7 L( g6 z' g  E% o7 U0 M- ^
) o4 `. M% P1 N* V' A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 ]) I( y; |4 @0 Z) f4 z: S
+ J& b7 Z- X) S* ]4 N3.1、电路原理图及 PCB 版图：
' R" k* t6 g1 u% f
（1）原理图：
+ I- S. H8 t; F( j, x
; U: B0 v1 [8 B) E9 o3 J

（2）PCB版图

* e. w! S+ J$ l, z" g0 k6 c# C

' J- e' f# `+ J7 m

3.2、变压器绕制工艺：
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（1）电路示意图：
  h, S0 ^; B7 p$ L

（2）规格参数：

. u- X% ~# U) P, x1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；

2）材质：TDK PC40 或同等材质；

, U5 D) Y/ E. p4 k6 D9 ^3）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

6 a, x& ^) Y' j: x6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；

) a$ m+ L  E  u! X3 [& p7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)
/ p/ x( N! V! j
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

9）成品要求:浸凡立水

. m: a3 P8 B% y2 D9 r0 R+ t( B* L(3)、变压器参数：

（4）变压器结构图
9 K" X9 ?5 P, }( B/ Q  I

3.3、元器件清单：

+ c( G# R7 \7 @# T# }+ P04、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。
* o; `! ~" j) |% p1 ^
4.1、输入特性：

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）：
) D: w' f8 u( a

* t2 F. _: N- C  B8 m) @表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

1 n; e" @) E3 E- r表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

" j2 w$ |7 A3 @* j: W9 r

' E2 ~) I# }" J1 ]( E9 y3 |0 h表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
% Z+ K; u  e, A6 v, P  ?6 I
& V* F" x1 ?8 C

4.2、输出特性：

注：以下数据均为板端测试：
1 R* h; [; }, E" h
3 N- \7 @9 K, \+ c% t4.2.1、线性调整率和负载调整率：

/ W) V  T, f5 r" T1 K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：

. f& ~, }6 b- w+ ?! ~/ N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 d9 g% }, J0 F# D% j. x
表5、电压纹波测试：

& j$ `2 m0 g6 h$ h9 l% Y

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

* o2 \7 U0 I5 I& ]

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。

8 O' T6 l1 @" E* G1 ]: D8 X4.3.1、过流保护：

, ?- Z) A. `( t- I4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
3 S# Y/ Q1 j1 I* K  {, V2 `, b

# Y! Z( V" j4 u- ^! Y05、其它重要波形测试
0 a& a2 D3 u2 g% a  |( {$ w
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
9 b- y5 v! R. K. G' k- S, u0 R
  {# k0 e1 H% O. S

AC90/60Hz，100% Load

9 C+ i1 C# D! i6 ]- G8 b) J: ?& Z

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

: a8 v5 x$ G1 w5 k1 c* g/ |

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

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