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) ?3 S1 ~7 r' M$ V0 _' @+ r$ u
6 z5 L; R) T2 ^" {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！
1 J1 N/ J: w0 d8 C, T, j
& i6 U. a( w- e! `: H& q# J/ ]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。
- B- A* M( p! _" f+ U

  z9 x+ a+ i: K- ~* z1 a* s

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

CR5244芯片

$ X; z" ^! T  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。

9 K+ N# M: Q+ P7 e1 D* d' Z: t# b! ]特性

" d. P; W7 \1 N; Q' r" z4 q● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
/ ^& Z: x( o. r8 k7 ]$ K  }
● 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；

' t( d9 [* B. P* P' J● 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”

, H0 T6 M% T, ?+ C" d- x● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；

5 @: g: @7 u/ t1 v● 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。

基本应用

* s' }. b( V2 r; I● 电源适配器
' z9 ~* r/ \! m- n3 O
● 开放式电源
- c  y- u  }  `. _3 S
● 数码相机和摄像机电源

8 I2 K0 _: S* y6 J/ M/ r8 J* O● 电脑和服务器辅助电源

● 机顶盒电源

6 W% V" E7 N4 S* h" J● 掌上电脑电源
# W' X1 a9 U, E; P9 A3 @4 T
" R5 K* c$ L5 l/ g3 \) S' V引脚分布
; s' K1 Q( n$ Y1 Y! p5 D4 K7 b) Y
" A! i/ R+ b( o6 N" e8 ^

( s( m9 m  H, L7 `引脚描述
+ h" d( Z) @7 B% ^

) ?: L7 ^. _' m- B1 J( A5 K典型应用

1 `8 }. q( m3 n' Q1 ^! F+ K

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 d- S8 x! k" X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
" }( n& f/ S1 H  v$ N' {
1 ^, Q" E7 a1 y3 B' T$ ^# c6 s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。

# g& i& |  g, ]& b9 G9 G3 H2 h# g8 R2.1、输入特性
( p: \" J; I; E% E

; T* H$ s, v8 H0 O) Q2.2、输出特性：

2.3、整机参数：
8 }( s+ o3 q* l0 t* f

5 ~2 ]) d% u; r# v2.4、保护功能测试：

2.5、工作环境：
, y, c6 v8 G6 b- m, J, e

2.6、测试仪器
& R8 D8 Z% K) h) Q1 v. K7 l

03、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。
/ B3 G% H# \+ J+ E7 i4 ]% C8 C
3 r- m* s9 q0 h3.1、电路原理图及 PCB 版图：
, R0 w- |4 M2 ^
+ z" x5 P* l. R+ s* u0 Q（1）原理图：

（2）PCB版图
* t& i8 c, o) G/ s

! }7 }% V- _% N+ t7 C( E9 I* e

0 F* s5 v1 [9 P' A3.2、变压器绕制工艺：
; ]& n  V! }2 ^6 {8 ^
（1）电路示意图：
" N5 p0 y- T4 ?  T0 T3 F

* C5 v1 u5 U1 s4 E& f! y* X- e（2）规格参数：

1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
) e! c9 l+ _$ b' {) F
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
& ]$ J  U/ ^; [4 V  S5 M
/ i: y7 v. Q% }" T4 H4 o  U2 V3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
& I1 x5 D" [! M
  e. o" V/ g$ u, j9 C4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
0 I2 e% v. X# _* u7 }! S, ^% P
$ [8 m7 F3 ~# M) A- c9 ?6）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）)

8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
# R% U8 D% n0 L" h% m
9）成品要求:浸凡立水

8 i& k8 M( R# B# R+ R4 p9 m(3)、变压器参数：
  U4 `& L0 g' M9 t4 F" k" H2 @3 G
- F0 k: C/ u  w* q* c" R! w$ V5 n

1 f! `  t% U" K（4）变压器结构图

3.3、元器件清单：
* F! [# P, S& {1 U; u; i: V

04、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。

5 H  R: v$ v  F3 ~3 ^4.1、输入特性：

8 l! d! X8 b7 m0 h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。
: E$ {3 b( n2 I& G
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

1 c: B* O4 N8 i9 }5 O; l8 T" S

( S) s- E) _8 ~. j9 \1 |5 E7 y/ {" y表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
3 R0 b3 j2 G# H% A
" u& W7 [- |# o9 c( W0 s

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

/ E$ P7 ^5 v: O) a  X& j+ l表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
8 V) k9 ^. x# F5 m! E: M/ A
. ^, g. r( t- E: V( t' G

7 q2 I  z/ S0 V* V) h; o- e4.2、输出特性：
, k5 U, i- P, X! v, h( a
, J. C$ I/ ]) _& c* r0 Z8 J注：以下数据均为板端测试：
! U' g. A1 E. N! X( i
4.2.1、线性调整率和负载调整率：
" Z0 G- o; x$ n6 i" N; A
表4、线性调整率和负载调整率

) I3 d! P2 o0 A" g  j0 e. r! e

4.2.2、输出电压纹波及噪音：

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。

/ D+ ~$ x: F( b' ]. v5 p7 g: a' j, ~! B表5、电压纹波测试：
" j" W3 c, q) C6 T
  h2 \: x* i6 F

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

6 e1 b9 \2 @- j3 _. Q! ~5 Y. N

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

5 I; e7 a& x7 @% B/ D! h" t

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

- U0 Y+ X. y# `; a7 I$ [

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

+ B# }; C" \6 N* j4.3、保护功能：
  \8 o& [0 l$ j+ N
$ W  a7 E+ q. {% `4 L以下涉及过流保护、短路保护的测试。
8 J1 w/ S7 O. U) ^; ?
+ p# U/ l  a1 e: O4.3.1、过流保护：

0 ^- U. K3 E* o- q8 x$ ~7 F

! Z  z9 f$ ^5 [  e0 U) Y4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A

$ k1 {! R9 [3 ^

05、其它重要波形测试
: f! A7 \& O+ w- R7 B: N
" ?$ u$ [7 K& y3 YDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

+ c7 ~: S2 k+ _- E) Z+ D+ o" g

AC90/60Hz，100% Load

! |  S5 R9 q. U! f+ m( B

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

3 Z# z$ U" F, f2 L! b2 n

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms