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！

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。

& j, w  z% t) D, v, t

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

CR5244芯片

" p7 |' _  C: k* y3 }1 Q- [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。

特性
( O: O% k9 a; [2 l* z
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
! p0 u( K# ]9 A# Z
7 c7 d9 L: I% f1 K● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
" ~) L4 W$ N8 G: [
● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
. r  i2 z" L2 {4 @- l
7 U: X" |+ k  ~, p" H5 g9 q● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
) `$ S  d# s! U) R: ^( Y+ Z" Q/ D
- T, ~* U7 `& S7 \. u/ k1 o● 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”
3 f% e, b: |6 B
1 P' ~0 T" U1 J& }0 Y/ Z8 T● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；

% i% w# b% {  L/ X2 g) M1 T7 T/ H● 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。

& M7 f8 Y$ W2 V基本应用
: u( D( `0 y/ z- {
● 电源适配器

● 开放式电源

4 N; K& ~9 U. v" q$ \3 }# {; Y● 数码相机和摄像机电源

8 h1 R4 l: V  H# w* p0 E● 电脑和服务器辅助电源
' x+ ?0 W6 ^% A' ?/ }6 x
" O* p- I( \; L7 Y7 [● 机顶盒电源
' F% {/ P/ A# _8 h
● 掌上电脑电源
8 B$ ?9 e' P' V
' v3 ?, K" e% s" F9 |) ^; W8 ]引脚分布
5 d9 l8 N! o' u7 V

( U) M" g8 ?- ~0 W9 G" ]. T引脚描述

0 f. d3 g- |6 n" G- Y; p典型应用

$ }9 V! F5 R6 Q0 q7 z6 Y2 e" T

  J, u3 W4 M4 k* ]' a  s' w& {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。

7 Q: c' C3 ^4 K! S, C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

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。
" U4 r, d5 g% O
+ z  k1 F( ?) v% j. ]2.1、输入特性
, }$ n: x# k. g# B

, j$ [# I! p- f1 t9 M5 b) h
$ f% i' C: b. L! D5 V( I* r2.2、输出特性：

2.3、整机参数：

* h0 M- Y& }6 z, }# V8 Z2.4、保护功能测试：

2.5、工作环境：
* `- N. S4 w% Y1 F; K+ Z

2.6、测试仪器
6 M0 E" v3 u- n' |* K

% {  w. X5 Z3 @7 I# b6 E/ ?$ v- G03、样机结构信息
; I6 y( F- |3 ?% ?; M' J7 p" W- b5 \
: z1 d; J" G, J& j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。
" }& `. I3 _! V) ]
3.1、电路原理图及 PCB 版图：

（1）原理图：

+ k, p& {: x' @; a0 E9 [

（2）PCB版图
; F% y9 ]+ v# l. \$ U
- @) \6 D0 V" v, J) W+ H* U

( z7 ~" o7 l5 K2 s5 w3.2、变压器绕制工艺：
2 V, d5 X% Q  I
（1）电路示意图：
' p- H) [! f6 c

/ g. G/ t" s# T（2）规格参数：

7 P, _& D! l  y9 L" h0 z0 E1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
9 ]% u0 s  `  R5 F
( V) P: }" K& I9 @  k2）材质：TDK PC40 或同等材质；
% {: l) a2 v! F% b7 e1 V6 p
- Z. U8 n- s$ D( d/ z4 \5 T3）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
$ U" T7 d. y- ]' C$ U0 b
8 N4 v8 K6 u) U* p6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
. c! `) W9 a6 k9 J9 S; t) s
; s* S" A5 J; G! e- 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）)
- n1 a: d- Q" |. a; i! x% ^. j
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
: b8 B# F  ~( [8 B! C3 }1 s/ u
9）成品要求:浸凡立水

" O& `! k& c, N) i7 _(3)、变压器参数：
! T, q+ t: s3 ?4 S, r# P
! T$ j1 `! i4 c, r

（4）变压器结构图

" z+ _: a$ F4 {+ y6 C

3.3、元器件清单：

; E6 u. e( u# O: B* y

04、性能测评

& t6 g  u0 h+ k5 R0 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：

. f. O. j) o* z0 y9 A6 q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( {& ~9 t; q* @) g. ]3 Z表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

8 M: e" q) S. U表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

- y: J# S9 b% G& q  g. g* e

2 s" g, j- ?" B2 o5 I6 J9 y  i5 K- F. C表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
4 U1 S6 A7 O7 S- x

4 g3 L/ O+ [$ `' B2 p4 @0 R表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

' L  K: b/ ~% z0 ^' q, a

1 v3 ?1 E2 g! P6 X: ^4.2、输出特性：

( F; y1 T6 B7 D3 S8 F注：以下数据均为板端测试：
) K* ]; ^3 M1 o* l2 g) {
5 k: z7 S0 ]! i/ J5 Q$ I# J4.2.1、线性调整率和负载调整率：

表4、线性调整率和负载调整率

8 i1 ]* ~7 L2 N) T5 ^  N4.2.2、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。
/ M  u/ r2 B6 J+ t
3 j& C& k/ J6 j5 K' k* p, U表5、电压纹波测试：
0 [7 S5 y) \5 q. s6 e
* w4 F& P0 H4 p( d  R4 h! K

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

  e9 I6 w! |+ u& N8 _; O  Z

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

, G" p: N" H2 g" w7 _; u

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

4 M. R" A4 P, U

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：

- D. v3 |+ `4 [4 H- y以下涉及过流保护、短路保护的测试。

0 h8 R  S5 b8 O9 ]  w5 M( B4.3.1、过流保护：

  ~+ U* _4 R* A7 c

4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
7 k* i% ^# t' q

' s" |$ ]5 _+ m0 A& d05、其它重要波形测试

DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
" X, ?) o6 t$ h- [% v- f% u

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

5 L+ D8 d( v7 R+ O- W/ F0 [6 L0 f

AC230/50Hz，100% Load

! }/ K7 n" @% n* H6 W: M( i

AC264/50Hz，100% Load

, D. O- i$ j5 I2 h  F1 v1 ]

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

7 F/ L' X+ W3 i6 d1 ~9 w

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

  _0 E/ t. ]! q3 }& I