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

3 U+ C5 f) t" {4 f% Q4 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！
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01、样机介绍

: j/ {  x2 e0 h" ]& q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。
! ~' M& @; [5 C8 [

: u4 \4 l- P  n8 f9 d" I0 l$ t

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

CR5244芯片

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
1 a1 ^" f5 a1 P0 z+ x
* E9 E3 }) P$ l' x' j+ n/ k6 t● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
6 b* x7 |4 `+ X4 S* o+ k6 ?8 J8 J
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
* c. F. i8 A5 e3 p) B4 U; h" i3 Q
& H1 O* s5 K% @; A; v% \" B● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
* K  [# \2 w& O7 S2 T! o
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
( a& W& G  d  C+ b" x) v: [; M- P
● 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”

* \" J1 Q4 e5 m' u● 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。
0 a8 H/ c9 T1 C, r9 d
基本应用
  r# J/ {8 M. I, n7 [  Y  P
# X5 L9 ^% n7 P8 Q5 K● 电源适配器
% d  W- {' E% d- g' S
# ~; w5 ?$ m4 p7 F5 n● 开放式电源

● 数码相机和摄像机电源
$ U3 y+ t& G4 P  Q) ^1 R) M3 x
● 电脑和服务器辅助电源
0 j) P$ k& w- A$ V
. h$ G) S# j% i7 z# J) Z● 机顶盒电源

● 掌上电脑电源
! q& q+ Z+ A' J& A
引脚分布

/ k" p8 R* ?+ E2 M0 e# p* ?

引脚描述

典型应用

. \( Q; _' _; B8 I( t  j

! K7 y  w/ I, G0 s5 i! X9 M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。
& x, a9 {, I$ G
( ~- F: S7 z# A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。

1 C) Y" P# A0 r/ G4 P02、样机特性

) O6 o4 x& D: z' U% v" k, O2 M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。
; B- L3 O3 p! K% Y( }
  ?& X$ C% o  c' x1 `8 {" U5 v2.1、输入特性
) [! D- Q( R$ [8 ~  U* J/ u# ]

2.2、输出特性：

2.3、整机参数：
! E" F5 Y5 _9 M; _; s5 f% g! _

2.4、保护功能测试：
0 Y5 E+ e0 @0 K# J# k/ b

2.5、工作环境：

2.6、测试仪器
- Z; s5 J& r$ O; ^, F0 Z

% U+ e! g' G3 ~2 H03、样机结构信息
  r- g: u3 I- ?9 l+ U
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。

& ~8 x& d& E0 q$ v7 u3.1、电路原理图及 PCB 版图：

（1）原理图：

2 R  h) n+ l+ o! |# Y7 Y$ V

（2）PCB版图

# f) p7 Q, V9 X3 v6 A9 w6 N4 o

3.2、变压器绕制工艺：
8 u- u3 G0 I7 c" ]; U  O4 {
（1）电路示意图：

5 t2 `: @7 K% M& V: ]4 ^

# r: i; F% x" Q+ b/ }) ~8 ^7 |（2）规格参数：
' x1 @& U* f0 N1 V/ n5 O6 c: P
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
4 S& s( D& B" A% k$ u7 C; L2 S: V& I
2）材质：TDK PC40 或同等材质；

9 z0 S# P- c- e3 ?7 \$ _2 x3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线

7 G9 k% j. T6 ~1 n9 F4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质

6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
! c, m- I9 o& t4 V5 g& c
4 M+ P# y! `# L7）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

! ?9 m2 f( l" l2 \(3)、变压器参数：

9 q6 J) v7 j$ t' N. ]3 e; N

（4）变压器结构图

3.3、元器件清单：

1 X2 h4 m9 E- ]& o2 ], b

% q4 x" i2 W" G04、性能测评
' V& h2 U2 j8 j& Q+ 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。

0 F% |. O7 W6 O% K! d4.1、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）：

- j- T6 T1 m! n

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

' ?" ]  z* F' Q# T  f0 i表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
; L' X. }, F0 l) z1 ?5 m) f
! J/ n8 l( k; m* U& Z. e4 G: Y9 q

$ p6 d4 L- L. n* z/ o9 X表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

1 E5 j; X/ A4 l# V$ T$ F0 @4.2、输出特性：

4 Q* b3 ~% t" C! @2 q注：以下数据均为板端测试：
+ m/ d" x6 o( P) r( ^
4.2.1、线性调整率和负载调整率：

表4、线性调整率和负载调整率
" ]# Z9 z; E0 N5 H; f

0 f7 z8 m5 b8 T1 p/ v4.2.2、输出电压纹波及噪音：
& C" U* ]. F2 Z5 Y* u6 Q: J: I# `
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：
* r2 C  _& ^* W8 M# n! G
! o8 L# L4 n- W5 I

纹波噪声波形图：
1 c+ n/ t$ b5 l1 F

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

: A4 u; d, l/ M. N

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

) N& a$ K8 A4 ?9 \- X

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：
: u3 v6 l' t( X( [
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
' u! h2 \- E  B) O! A8 M
4.3.1、过流保护：

8 A) K3 O( S( C5 \4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A

3 K+ z2 B6 ]) A3 ], k: s: Q

05、其它重要波形测试
6 k/ S5 \$ J- `1 {* d' E7 U; Z
% q* p$ ?$ r- p$ d% cDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

! c' x  s# ~: r  s6 C

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

# v! f) H8 N' n% I* V$ c: `

AC230/50Hz，100% Load

0 R' O3 X/ k  s( ^3 Y

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

( h. h2 h* \8 D( n% Y

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms