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！

  r1 c: a$ |5 D* t01、样机介绍

) |) D2 X9 D- h# R( p# `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。
1 e; Y- ~3 I, s. p3 p' Z0 t

# F! \3 c! b. G" `7 p7 \

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

; n  p. Y1 R" Z1 \CR5244芯片

/ ]% i( J. l% i' E  QCR5244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。
/ X6 g+ A9 i" i, Y
, v" x. K! ]9 _3 y/ P特性
3 B6 j/ V9 c  Y
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；

● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
) ]2 Y2 B6 [, A. e' e7 k: j6 V( z
8 R, j- v, o7 e- S3 |4 G" F● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
) k# ]; r  _1 I7 I
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；

- q2 T5 |5 \- T: q' }● 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”

● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
/ H; ?: R/ V$ {2 c' p% `
- T5 R- `* c. u/ `) r& b● 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

! ~9 V4 s7 W" @- p* v! w● 电源适配器

● 开放式电源
3 ]: ~6 _( w) p' [. l: h! m; \
/ m  b, N% z0 I) [6 R● 数码相机和摄像机电源

● 电脑和服务器辅助电源
2 d8 L4 m, B- Y5 p9 A/ l2 T
! x% h( Z* X* i4 I2 L. A● 机顶盒电源
, j9 r1 G) v) e
● 掌上电脑电源

) r( S; _% q! A引脚分布

' M+ H0 r7 J. K1 L6 i" l

! p- P8 C- l# D5 e2 U" [引脚描述
) ?" D' h! ^; ^8 J! R) C5 K

0 \% a# a$ H6 F, Q, C6 P$ j- }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。
3 Q; M3 b( ]. c5 @
. F6 z: F. F( w0 G/ l8 ?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
3 Z8 r: t/ o4 K  y- f* |
2 Z7 h8 r# F( h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。

( z: q5 S4 u3 i8 l, j2.1、输入特性

, T7 l* {  u( Z  Q) a
2.2、输出特性：

# }: r0 w2 L5 [* u# h2.3、整机参数：

2.4、保护功能测试：

  f0 @; I0 v/ k( E2.5、工作环境：
8 }- s* q  B- M* u: w2 @7 c8 D

2.6、测试仪器
' _0 J9 |' B; h- G

# L1 V5 M, H6 ?6 O; S2 P, p03、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。

3 p) E. k' q$ J3 P7 T3.1、电路原理图及 PCB 版图：
5 m. Y' R  G: r8 y8 h
' L) K' V& i' z（1）原理图：
8 @% F/ g7 k" ^
% [' ]3 |  c* O. u# Y. e5 o1 b

（2）PCB版图
/ J: Z: G6 @# ?6 i
# {, h6 O( B: H# m$ ]- a6 H$ F% ]9 _

( \* @+ p! y8 d) |9 L+ b( ~3.2、变压器绕制工艺：
  k0 d6 |0 ^& o$ ~9 P
（1）电路示意图：

（2）规格参数：

1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；

2）材质：TDK PC40 或同等材质；
, g! D& v" K9 j! A
! r9 q0 C  L1 d  c; z, ]- T3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线

1 u' Q3 `# S, v8 Q4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质

0 G8 @( `* e9 \4 S6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；

$ Z& z2 e) d6 w# H( @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）)

0 Z! C  P' p8 @5 V* S8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

9）成品要求:浸凡立水
4 R2 R! J5 f0 |
(3)、变压器参数：

$ G, ~  n: P$ n

. I6 c7 }* q8 ~8 |2 x8 `6 v( M! _3 d（4）变压器结构图

3.3、元器件清单：

7 J7 y( J9 U5 ~! d7 R04、性能测评
% a! v, T& q# L+ F0 s0 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。

1 p8 r- K, Y3 R, B* }4 E4.1、输入特性：
7 \1 s7 K" U9 E
* E  k' [" ]9 a3 H8 u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。
* \2 G: l9 Y1 C( X- @$ P+ w: e3 Z
7 b& N) [5 ^+ r# V' @* ?4 h表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

0 z6 q2 B* X$ V; a$ r

# y" R  @4 k% D0 }: r表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

7 A  b; Y# O4 x! z0 K

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
* s2 ^6 l) v5 T' W8 f7 I
/ n/ ]+ `, U7 f" Q1 z3 e0 q9 f; T+ o

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
7 ]) i1 ~/ J+ Z5 F; a

; u4 J) J5 \7 C& n4.2、输出特性：

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：

& e+ x; K: |( K4 V表4、线性调整率和负载调整率
4 g  e1 I9 q+ h& h. |9 \3 }/ _
; P* w  ~# @0 c1 }5 B0 M

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。
* g; u& K% h/ n1 k8 j  P! }
表5、电压纹波测试：

纹波噪声波形图：
1 U! c1 i; I3 H1 ^) ^

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

1 }: P3 c; o$ G

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

7 C  n2 c: d/ d6 m4.3、保护功能：
, c" H7 y+ ?# H0 a" o! k, H
以下涉及过流保护、短路保护的测试。

4.3.1、过流保护：
! c% N) H3 ^3 G

8 T4 j5 s2 H3 N/ g4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
  m' H2 s1 Q' B+ l6 [3 ^; C; n# u

* l" r3 ^; I+ m; p/ |( D6 e  I- z- @05、其它重要波形测试
3 p! d" _7 q/ E& ?
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

/ y# q! \6 @, b2 C9 c+ P

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

( a% b# {- L0 y) X6 L8 D. p$ d6 s

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

( L1 b! z! B- l8 Q5 \- z

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

' A+ S0 q% K& W; p4 G

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms