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

) w& h1 q- E/ w' `( c# 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。

) {8 t; K$ t7 w; u6 n

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

CR5244芯片
/ V$ [. ^  u9 n& B# u9 I7 `1 i
) w' U7 [- m) o, F0 u* ICR5244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。

' \4 l' B. I/ s" ^, q特性
. ?  p+ c' {4 t! b
! f- d; {$ w, a1 q4 h● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
. J/ {, a; ~  p, S
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
; j" ^/ K) l# k' s' r
● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
6 c, Z# A+ C. P- a
% I+ Q1 Z; w; z* l● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
: S) n' m! n2 O: w# A3 N2 B6 l8 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”
+ y/ f1 A$ N( t4 x! [& M- C
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
5 Q$ f/ z( D+ ]$ O5 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。

; n  Z, B& H  s3 F0 O" }基本应用
! e( g: `( s; E& f/ E
; c' H. ]8 ^( Z' w  n● 电源适配器
6 w% i* k4 e& f0 j
+ r  f, W4 z8 \; x5 A3 k! f● 开放式电源

● 数码相机和摄像机电源

● 电脑和服务器辅助电源

● 机顶盒电源

: K  F. y6 ]  [# b! b9 Y! i2 z9 u2 w● 掌上电脑电源
+ j1 Q0 G: R6 D" A7 y
9 D5 J, B) p$ @7 l  R引脚分布

引脚描述

2 _* G' B( Y! C

. q  A- O; L5 A0 w- i3 o典型应用
4 Q0 b8 f+ N( D& z
% P% z4 R" V% X

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。
4 c( c- k  O9 W) h' T+ `9 G& u* B% a
9 u9 Q0 z, X% p1 v- k, {) z% f* H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。

$ J: G" I& J( ~02、样机特性
2 I3 z) y; x! w4 O! N, V
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。

0 q$ d7 _+ D5 F& }8 w2.1、输入特性

2.2、输出特性：
: M# S% S+ Q9 f

1 ?3 {3 x! [. n0 t- [% u( S1 Q0 p2.3、整机参数：

2.4、保护功能测试：

2 P# ?  t; n- w9 m+ j1 u2.5、工作环境：
2 ^; ~: X+ ]2 ^) u4 |: |" S& S  u3 B

5 I# L! h0 Z  W4 k) M2.6、测试仪器
2 A( X+ w) Q. n& J

1 c$ q, a0 |( x7 D: u% {) [9 D( T03、样机结构信息

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。
/ [! ~# w! \; u- p& j5 w% Q
" t/ ^4 P6 ^" J9 J, `& o7 U3.1、电路原理图及 PCB 版图：
7 V7 {8 f$ i5 K, J; ]! x
（1）原理图：
3 w# D" a& f% s: c7 \

（2）PCB版图

8 O. P. s. C/ V3 N' L3.2、变压器绕制工艺：
2 E- _. P& _% z, s' N( ^
+ y6 m/ _# E2 V7 N（1）电路示意图：
6 I. S) ^" ~% O3 s3 A2 O% N0 o
" h7 h; |7 `: N8 a

8 N3 B/ G9 H. L( R1 l: {4 D* z（2）规格参数：
' F; D1 v6 A! r' l; Z7 y9 R
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；

2）材质：TDK PC40 或同等材质；

3 \6 ^3 N% O+ _1 S/ c3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
2 z/ V1 \) b/ i0 t6 H
6 c  N# ^5 p) T8 e4 K7 S, d+ k( ~9 q# u4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
; J- \4 P4 x- [# I) T
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
  C1 Y+ r' \/ p- M5 {4 p( T3 ?
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）)

8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

- k$ v) o5 f/ d9 p. z$ S9）成品要求:浸凡立水

3 }! d" L: P4 Z; k' e# t0 _0 |(3)、变压器参数：

& L4 x0 Y+ {0 j

5 [& a( ~" ^( E) f' q, W（4）变压器结构图
1 p/ t) a; t: ~

3.3、元器件清单：

04、性能测评

8 p& N# w% ?: L. _' M8 k, y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。

' |/ i& `( I# V! E  X; {4 M( d# I4.1、输入特性：

/ D+ a6 M. X# U4 N; w% R% B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）：

5 z( _. ^4 I2 V

4 a4 x& F6 z$ y3 T1 q/ X表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

0 T0 W8 A+ U7 ]' `) R; ?表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
! R" U' n7 U* g7 ?( W+ d
$ P% I0 f; G$ {: n  t  N9 u& v8 N

5 v3 L2 v. E7 m+ y& T+ ^+ ^3 ]* m4 e表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
5 d; i- v; [9 W9 |

5 \3 C: M: d4 q$ I4.2、输出特性：
) q" y, C5 l; h
% ~/ x7 G7 ]  W+ G注：以下数据均为板端测试：
) F5 `7 ]: ?$ K& x$ r" C
6 ^- F; q- D7 B4.2.1、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 w$ `' V( _( \* W5 L

4.2.2、输出电压纹波及噪音：

( _& U6 r3 e3 P5 d6 N  t2 V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 R, u% ^* W0 m. f4 D) L- X# m

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

2 S. e4 `: g  v* @3 U

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

* i3 I, Q* U% N* `9 e0 p& J

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

% L0 M' S2 M( Z7 X: n) ^4.3、保护功能：
: s8 h% d* Z8 W+ m
# h3 b2 f3 N5 d! G1 U以下涉及过流保护、短路保护的测试。
, _4 i  U5 t5 a  ?/ m% C0 o) `, @) N
4.3.1、过流保护：
$ |" d0 j) Z" C2 j' z% }9 T

- @5 l, }6 v. A% u" y4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A

& p- \7 w5 `. _4 V05、其它重要波形测试

DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

AC90/60Hz，100% Load

6 `1 [( a" ~' c' ^2 w) [

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

1 r% {5 ?/ s& h: u+ N! T5 j5 i  B

AC264/50Hz，100% Load

! s; ?9 S( k2 E! t' V: q

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

2 L0 B$ q3 ]7 T- e

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms