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

& o* T3 n: e) R* A, K6 \5 W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
6 h2 b& R, u& H3 c  m& k
# A4 s3 }: `7 L8 @& 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。

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

' ]. j$ _( {$ u! T4 m/ TCR5244芯片
- s0 K! f3 ^; y
/ X: W7 q% O; a2 a, jCR5244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

, G4 x, x5 h' c3 a4 v/ _● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；

7 _/ [0 X3 Q- Z  B3 g4 ?2 T● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
# \/ {' a+ \& A5 z) ~$ \
● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
1 Z: B# @  z9 i" G4 x
* G* N" p8 I# F5 u● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；

# `5 M$ f4 @% Z3 T! H# m" s6 F● 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”
6 C) O# \1 J6 e9 p/ a6 @4 `4 e3 ]
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；

, d$ r; B4 B% o2 i- ?+ G$ |8 e9 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。
. t+ S8 v  \1 J5 D
' |' N) w& a7 H! i& ^基本应用

● 电源适配器
+ p. r5 v- O3 S) K2 @) e. H8 l
● 开放式电源
" o' z; @5 J" B- I
● 数码相机和摄像机电源

● 电脑和服务器辅助电源
+ ?% n) F2 g' D6 F, ?
$ z- o$ I& o( H8 ^, T1 W: Y" \5 h● 机顶盒电源

● 掌上电脑电源
' y  ^, U# K* |1 S- b& e# x% P
* L3 a. b- K, ~/ ]9 Q; b4 F引脚分布
$ S$ L5 @8 A4 R! S. n

- {5 j3 s/ T' O) q1 o引脚描述
( K/ b4 _7 w6 q8 i

典型应用
( R; q& v! A7 J" m
* ]3 k! a. ?$ F, o) `

1 e1 y% g3 `7 R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。

: h+ b  i0 W/ Y/ j2 M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。
% _' W% d# Q7 X; o. Q  p7 d  F
02、样机特性

3 a2 C/ h' c" G7 S% ], B, W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。
5 x# @9 G/ m( X
3 M! n5 r1 A4 l2.1、输入特性
3 v: X# n- a& m8 @4 {1 Z, B) R4 g

9 F# ~" O1 h3 A1 G& D+ \2.2、输出特性：
# }/ b. i, J; i8 G

2.3、整机参数：
( B" r% k+ _1 L# C8 [. G! M  ?

2.4、保护功能测试：
2 \! H& \2 A, s

2.5、工作环境：

2.6、测试仪器

# n9 K$ |9 n& |7 }% D. ], v03、样机结构信息
: h3 v6 T4 ]6 i0 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。

+ T, h5 l/ X7 c3.1、电路原理图及 PCB 版图：
6 f$ k) l2 ^9 |0 a
（1）原理图：
3 l7 l2 y) ~* ]6 r+ g) X6 t0 R
, _3 @' y/ B! O

（2）PCB版图
# I1 X; V1 U" s( C6 T
% Y+ A$ f# N1 @/ }4 A+ k

& d# I! X6 J" Q+ G4 {

' u9 A8 Y2 r5 Y6 @* ]/ }

* z2 m4 z1 e6 c8 k3 [3.2、变压器绕制工艺：

（1）电路示意图：

, ^9 c/ R- P% p, S9 D（2）规格参数：
, O2 a6 z- t+ x/ W1 k: N- U
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
6 S5 q3 U$ L# B
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
* d, \, k* [0 D) V& K. }" v8 w
- v) q: w* W+ E3）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
, W3 l7 |; d" i' k
2 B$ a2 c7 k! `7 S) U8 j1 w6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
( n6 U3 Z. @/ _( g  b+ Z. `! y8 k
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）)
) M$ X! ^- H0 T8 Q
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
# r; G+ e  u) j7 I/ @1 U: h
! n& A( ?: K3 ]9）成品要求:浸凡立水

* d8 c) w4 R  c  z3 p(3)、变压器参数：
- Z& o5 s* W* Q/ E0 H9 S
8 ~1 C1 k6 F7 S5 h4 {. |

" q/ H5 a! {5 f3 H8 [（4）变压器结构图
1 p6 y: r0 e) n5 V5 D

3.3、元器件清单：

0 C( M& o8 K, T

04、性能测评
+ k9 K6 D5 U0 B
4 s7 @% ^/ S, v' U9 W! U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。

. Z5 K8 s( x9 F& T% g: ?' k4.1、输入特性：

1 ]7 N3 I: [3 K5 }3 a- C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。
) |# u( _( s0 {, V* V
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
7 k# M' \) P: E/ y

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

+ }+ Q5 i8 S! t# ?+ E* y

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
( b8 J0 u; {7 R+ o, {

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
# X* K4 j9 B% L( b. J, A  X; g

4.2、输出特性：

* d' m' b9 D; j/ X" x) b* s注：以下数据均为板端测试：
0 O1 T% j- o0 |$ J% Z
% t, B% p6 ]' @, f6 a/ P4.2.1、线性调整率和负载调整率：

& [. q# D# I! x表4、线性调整率和负载调整率

, P* i! t; p/ ^. S0 \9 ~

; f( d& H5 K& g# z1 r% V4.2.2、输出电压纹波及噪音：
  Y: m$ v7 `1 s
4 g$ l* g; \7 ^, w; [  G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：
7 ]" q0 _- {6 P+ r. E" a% `9 ^+ U
& X- F2 s* `# \& f( V; m; B

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

8 t7 b/ d0 J; ~' r0 R

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

6 E; P+ T( @# w9 F7 _, ^

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

" k: f" U' b7 g

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：
5 ]) W: t: l8 S) j  X/ s
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
% }/ G% \) ^8 V8 [* T9 G
4.3.1、过流保护：

4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
& h: m) c) j* d
: T; N: P1 J, g- j1 a% e

05、其它重要波形测试
2 R7 L4 v/ |6 h
% W: }# G$ k6 n/ E; }DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
5 L, \& N8 N; i/ n8 C! ]% K5 H) U# g

AC90/60Hz，100% Load

& ]: D  ], R* o- f6 U- I4 z" g" y  W

AC115/60Hz，100% Load

! B/ @+ K% w6 n* o+ r

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

& V, n  i/ Z( X' c- n* I2 Y9 g3 F  k

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms