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

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 |1 n: w6 ]" G1 G1 D) a8 t+ `01、样机介绍
" m$ y; p6 ^5 t! F. a+ V* I* o3 P
% y4 B  H; p: f$ x) ?3 p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。
% K5 y2 B( a7 H

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

CR5244芯片
! B( w' |! C( Z% H
! b) T1 [1 }4 `: e, qCR5244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。
: U5 T. X; r, J+ j8 `1 v+ |3 R
9 B+ G' u/ j/ j+ A特性
  j7 z# }' H) h( z, [0 L, r. M
. Q& Z: u, s0 |  j9 U' ]● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；

& I9 I$ v! Z* K0 e/ X● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
3 w8 s) ~6 g  o* D
, x# b) k' t  t& [7 T● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；

3 Z8 h+ W2 S8 ~6 T● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
1 W0 n5 Q9 L! E# U/ W
● 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% j5 w( B/ U' k, }/ Q% p& i
0 `2 D$ o7 R. g6 P6 x● 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。
6 F- i: Z! l* d- g; Y  `7 o, a
- E/ G) W4 _% A0 H" w& ?基本应用

● 电源适配器
& X+ d* v4 f0 h2 K4 v, E7 F
6 d, `$ Q: w0 j. G8 j( V) v' ]● 开放式电源
! Z5 d) P# W& ]1 p9 W- B
● 数码相机和摄像机电源

! O( f* c/ N6 U8 K: j● 电脑和服务器辅助电源
" p5 t* Y0 n' s/ K; h1 H
● 机顶盒电源
* W$ x( F8 ]6 C/ W- r
9 f* T* E  r% f4 a- D( V● 掌上电脑电源

% B8 m7 Y4 F- ]" b3 k引脚分布
9 ?; P9 m3 b' e+ S( j0 I! b

引脚描述
5 V7 H/ j& P- h3 y

典型应用
3 v# }0 X0 e4 i, I

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。
$ F6 o6 A5 e$ @9 `1 D
2 Q$ f: g$ b3 B, D% U) R02、样机特性
$ T: H  O  l$ C! M9 l. [
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。

9 j# L+ |1 T) l* {2.1、输入特性

2 Y* q7 z, j5 s
2.2、输出特性：

2.3、整机参数：

7 O2 N- v5 Y6 w/ I, T2.4、保护功能测试：
" M: u% @; }2 B; E' @) i% ^6 P2 {

+ f! R9 _0 o" \$ @; E8 e2.5、工作环境：

2.6、测试仪器
2 t0 Z4 k( V* A* k- y1 Q

( x" [0 I3 N+ }) m  c( }; K# @03、样机结构信息
) G7 H  s# u2 q( O
) R2 U$ J" n  J9 U. e; X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。
: m/ [6 r. x( F2 c$ @
( ?. H  c5 u+ L9 |: b3.1、电路原理图及 PCB 版图：
; |5 `8 H0 F* t6 Z
3 X8 A2 m( W* a4 d（1）原理图：
& n! X. g- H+ Q9 m" }

（2）PCB版图

3.2、变压器绕制工艺：

# |( ]# ]2 x* M, |（1）电路示意图：

' P9 K) n" T7 o9 L5 a. x9 H( Z+ @

1 Z, ]) c3 W# r& f& r3 h9 p（2）规格参数：
2 V' a& ^: r0 f, x2 j
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；

5 R- `% I: F% a4 F2）材质：TDK PC40 或同等材质；

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
0 m  z" \" [4 h% n; U8 `0 u
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
" z0 [' N. j- u( J+ A8 n5 \
/ F2 r7 Q! D5 ^3 l) X$ o4 h  }# G0 r7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)

8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

9）成品要求:浸凡立水

(3)、变压器参数：

. g1 A" ?' s1 `: V. T) ?6 ?1 ]（4）变压器结构图

3.3、元器件清单：
( R* o" h; z- }- F. E0 O

  r5 e' p! T/ ^( ^04、性能测评

. @* m5 C- |; t! b( b1 N: Q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。

4.1、输入特性：

- Y7 P  J0 |' x( I4 F8 M- u! z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。

3 C& r5 p' x3 E$ u& N* D表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

6 |9 |( i* y7 }* N1 _4 V! R/ F

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
7 _" `4 B& M7 W5 t! `* W2 U
, }5 o) J; E; a- v' i1 J# D* U. {

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

+ E% y9 O4 q% Q5 t6 q表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
' }; M9 v$ w; I% J! F

4 n/ l7 ?- W$ m# o, \: c) L4.2、输出特性：

注：以下数据均为板端测试：

4.2.1、线性调整率和负载调整率：

% y! B1 N% X$ S/ W; D) ?# K4 X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：
7 C! M* S+ U  y( D
& K! {  Q9 z& L( t: L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。
# E/ |; ~: g- T* {4 \
( k  c7 }- E1 z0 F  r. K表5、电压纹波测试：

$ U  }. Q4 p9 M& ^' a

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

; Y, C% w0 m+ w* ^0 t7 x, u3 l4.3、保护功能：
+ \' o+ l) Y$ n0 h
+ G' S4 z! Q, q; e# c以下涉及过流保护、短路保护的测试。

4.3.1、过流保护：

8 Y- K- |4 q" V! a5 f4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A

05、其它重要波形测试
/ u6 f) T% J) u% @- ~
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

( h$ {. |" r8 o- |' m7 W  ^  t  Q8 k; }

AC90/60Hz，100% Load

8 d$ p1 f1 l% H+ W8 j) d0 W

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

6 C, v% P) {/ Y9 ~

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms