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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/ Z% f/ o2 z4 N; D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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, m6 X% \. D; w01、样机介绍

  Q: z. \1 x* p9 h, m; p9 g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。
- g# y. j* j9 a. [3 s/ G

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

CR5244芯片

! V& `5 @4 y) f" f4 `$ V( 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。

5 ?  u8 A  `& n/ }' U特性

● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；

6 o# \- j$ Z& t. Q● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
7 l! e7 }8 J2 M7 b: e3 z' S% J
. q) q2 e0 D! M1 b+ b" P7 x# ~● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
! D& X* u' m& ^" N4 ^. Y. f6 _. ^
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
8 I- d: e) ?" G6 O( T
● 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”
, p$ u8 T6 g9 _9 B7 |
● 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。

  ^( O  P! @4 \* z- V  T0 H基本应用

! U4 S: N2 F* R● 电源适配器
9 d, D( U- ~! q9 |* e$ i9 t
7 t; _6 u2 |2 e● 开放式电源

● 数码相机和摄像机电源

. {  d" W  P9 i5 G+ |4 u● 电脑和服务器辅助电源
. s3 f- B7 m8 g* B# g
/ i, i5 n0 }7 l' V/ j  w9 s● 机顶盒电源

( _, `8 ^5 s4 o  n$ O* _1 j' H● 掌上电脑电源
& A$ f5 _4 d2 _( M' \7 \4 l
引脚分布
% U8 _  p0 C* e  \, G$ c/ R
; n# b) R& \# p

- K1 x6 B+ K7 z$ U( _  j! H. U引脚描述
4 t) S, `! ~6 H8 L

典型应用

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。
. Z1 i2 E) l; a4 {. o( ], U/ `
02、样机特性
* [0 ^5 W7 O& S2 Z, a
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。

  I' W. n. {6 q! U) Z5 P2.1、输入特性
" r5 v/ Z" R* [0 j$ I, D7 Q

2.2、输出特性：
/ `4 t  @$ m6 I/ l9 Y; @& S

2.3、整机参数：

( M$ Q3 U( |+ d2.4、保护功能测试：

7 R: Y2 @* F3 N/ w( c1 H* o2.5、工作环境：
2 K0 `% E0 ~5 E4 b

2.6、测试仪器
" T4 M0 a9 [* `# m

. A1 |% r; N6 n. I$ m03、样机结构信息
! I$ I/ k" E8 [: b
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。
! J; F3 F  S/ f( }4 V
  r; N7 s9 ~( z! p1 f; z3.1、电路原理图及 PCB 版图：

7 Q, A; z( H% f3 o8 b（1）原理图：
2 H' O$ F2 S$ t5 s0 I. P

（2）PCB版图
) n: P2 A) J/ q

1 K2 B7 }3 X8 i( ]6 P+ Z, f

6 H& o5 u; ~  L% |) ?- ~3.2、变压器绕制工艺：
: h! R3 s" f) A5 U
* G! C5 N4 J6 Y' w& j4 K  E% {1 s（1）电路示意图：

（2）规格参数：
' `" ?" k* }  k! {9 K! ]
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
( c+ ?: X0 F. ?6 r" S
- A1 ^, b2 A' t8 E1 S2）材质：TDK PC40 或同等材质；

- [$ _- A: @0 ]8 H# z3）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
/ `" {# v/ X( v. c3 R2 h
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
4 ~9 b, P% W- A/ z( |
5 G( D, V$ [" O) {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）)
) B' w% ?! ^0 D* J" y
! x* ]4 x3 Z0 Q0 A! t8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

9）成品要求:浸凡立水

9 Z$ c4 I9 g# Y6 A# O* m(3)、变压器参数：
2 M, W. K. w$ S0 C6 e1 B; P1 I( B

8 j- H" j; p# n* t$ @3 O& W0 h（4）变压器结构图
$ j& \+ C3 D( Q$ B
# [) S& o! d" p' q

3.3、元器件清单：

. c* X1 H; [  x' S0 n6 Z

04、性能测评
2 w% v1 m- }: d: f# k  {
- @. j! H; c% p9 z9 c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。

: f: U9 q5 E+ o8 O0 t( [4.1、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。

' l* V. H7 K+ l; {& g$ E表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
8 W8 [1 {1 P& X. q
+ X2 O: i- a' C: Y

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
3 X1 s/ E' o5 ~; [( i: p2 d
% K  A- ?5 u$ ?( Y7 P0 O" a* P; U

, M8 M' G9 p! S3 \表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
: ?; F: X! E% F' C2 o1 d" V. E

' N$ Z% f8 U# x9 F0 {& N表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
" H. {' F- F8 ?/ K
9 k3 Q6 N9 l1 A

- P& m9 a! o# q  k, C- q- G/ ?8 M4.2、输出特性：
6 E/ o! H) L! J2 M7 q# r# _
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：
+ s2 ^2 k: G* R7 R& F; i
8 ]# i7 l3 l8 ^1 r2 A- q  p$ ^表4、线性调整率和负载调整率

' f  ?3 S# c  h' _4 p

4.2.2、输出电压纹波及噪音：

; T7 b0 P8 d0 d0 {3 C/ v2 |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。
& {! P* \2 H7 n+ Y4 W
4 c0 Q- b+ K$ R1 _) N/ r% L$ o. @表5、电压纹波测试：
5 l) U- F' Z6 {8 z3 p; t4 M2 X! S

纹波噪声波形图：
2 }6 ^3 J6 `& \

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

  r- s) P$ Z( b% W5 w7 P4 {

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

, H1 {, t1 Z9 H# d* \& z# Q. b- S4.3、保护功能：

以下涉及过流保护、短路保护的测试。

4.3.1、过流保护：
: E! _1 d; H. w7 L8 S5 v

4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
2 s  U( [; u, u' f
' T+ s' t3 y( K

0 h+ D3 _5 A" I05、其它重要波形测试
& F  ^# ~1 K4 j) T4 M0 h8 m* t
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

AC90/60Hz，100% Load

6 G* z* B9 G7 ], o, [+ B: \0 n1 q. T

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

4 e# J- f( {/ z' V2 r' J. h' Z