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

7 m7 P: i' g. F1 R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！

6 I" c9 \: r" F# H1 L01、样机介绍
- }" u( n9 I8 g8 N  M
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。

3 D, |# J  Z. e) D

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

7 g; R1 x" J- Z) k( Y6 ]; gCR5244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。
9 X' Z: |) O& J% Y1 |
  V# d0 g' a. E7 E( _特性
* @# ^. B7 T$ ^+ ?
% |8 J" K5 O2 {● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
( H' E4 k! r8 R/ s
- n+ w" s# l7 }, I● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
* S3 a/ x* D" C2 ?: O% s
6 n4 |+ _4 F+ v1 U2 Z( c● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
9 _9 Z/ O1 b4 y# s* o
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
3 J9 F% k4 ?( R1 z2 ~
. G* l8 Z' l+ M/ L8 I4 _  Z● 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”

$ q1 L, n; T. [. A  S● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；

) ?' Y* `! R- i% g● 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。

* K  b1 I! d* Z" o/ P7 W基本应用

8 N3 m. u- D  J: m2 f● 电源适配器
1 b! ?! M% x' {, q* g7 O& H+ j2 i
4 d" w; w( q" D4 W1 H& T% X● 开放式电源
8 H# K3 n6 W& T. |5 [1 c* M! A
● 数码相机和摄像机电源
; ]& L/ r2 |" ^! ?
5 O8 ^) i1 v8 v  ~; C● 电脑和服务器辅助电源
/ N7 X! a4 k8 G) Y9 D
● 机顶盒电源
* {8 j# t5 v5 j$ k
● 掌上电脑电源
" F6 q$ k/ K. N; L. {) t2 @, M
, }- D( ]4 `/ r! ~7 W引脚分布
3 A$ A' R) g  q- Z
" R0 ^: H7 z' F1 h

, \/ q* P3 {7 R$ l, }  Y9 Z7 u引脚描述
1 q7 z' Q$ N. @1 d' a* A1 Q

典型应用
6 G, g  T' E$ M+ q. 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。
% H0 d" R+ o9 j
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。
# r5 [3 w; ~# D! W9 J5 a1 p' P, g
2.1、输入特性

! [7 `+ @' n8 g# i
2.2、输出特性：

2.3、整机参数：
6 P! |: Y& X6 e6 e% s, M7 w6 d; I

5 [" C% W* U; F  u2.4、保护功能测试：

2.5、工作环境：

2.6、测试仪器

03、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。
  F6 C: S! b7 c4 S7 X
" c$ |# S. h, }9 F* E( Q1 b4 S3.1、电路原理图及 PCB 版图：
+ e  x3 u1 k, e" G5 X+ F1 e
（1）原理图：
3 \2 x) I5 k/ \6 q/ @; L

（2）PCB版图

& ]* N' @4 L8 G

3.2、变压器绕制工艺：
# R7 N* m% L9 P! K$ }
2 p- h, V: u% L) p2 _+ x（1）电路示意图：

  @9 ?) |) F) I* L4 K! V( w" g+ Y" S

  I) Q  i3 q, r- i; Y4 o& V（2）规格参数：

' O" r; l  `3 e: E1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；

4 z+ Z  \0 g, j( R$ R2）材质：TDK PC40 或同等材质；

3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
+ u1 ]4 X8 {+ k! D% X
4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
2 }, t8 r' K, a3 z4 D
' p- |! w8 A6 ^" L8 u5 x9 Q6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；

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）)

# a+ G( {/ l" O, o0 d5 y8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

9）成品要求:浸凡立水

(3)、变压器参数：

3 l' @& j5 k9 Z! l* N/ V

（4）变压器结构图
: h: L( J( P4 m. z" ~

3.3、元器件清单：

04、性能测评

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。
, X4 G" k- q% Q
' [" n0 @8 t1 ^# V' ^4.1、输入特性：
$ N4 O! }: V0 x
7 g& V, a+ _' R4 T9 }  L/ }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。
# K1 Y& Q3 M6 j; G' U& h# B
- I0 {% B4 T3 }/ T表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

" t% f6 d1 T% d3 ]+ ?& c+ K

5 o9 I/ ?3 M* _+ J表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
) @5 B  e- u3 Z) p) B) s

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
! D3 ^' S! _5 r& X$ a: L, Q
# U% I& M" }* n" \  Z4 y# p7 n3 G

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
6 S8 J# N- M0 j1 g

4.2、输出特性：
# [/ `* A3 ~% o' p. ]
* G, b# G$ B* ?- a! o注：以下数据均为板端测试：
5 T# E; G8 l4 B+ ~2 t
! e' Z- P& |4 T: g$ s$ p' I* T) h8 |. u4.2.1、线性调整率和负载调整率：
+ J/ M  g1 P# }& r5 \% u! G
6 y  \$ p' _9 r; m+ D表4、线性调整率和负载调整率

2 e* ^0 f2 H% z& H- s8 d8 {' C

4.2.2、输出电压纹波及噪音：
# k$ `7 G7 l+ F! |0 q% R, Q) s
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。
" A6 g0 {6 r# V* N
表5、电压纹波测试：

- w% A+ s/ L' L

纹波噪声波形图：
4 ]/ X- {4 g, k# d4 ^! e! y& q

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

0 i5 P  N- M- Z+ ^+ G, h

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

  Z7 a  G% ]- H) K8 W" z1 V4 ]

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：

1 l2 W& T4 P- D. B& v以下涉及过流保护、短路保护的测试。
1 b5 J4 ]. t9 y* |1 L  c
4.3.1、过流保护：

! h9 }' E2 Z1 ?  f& \# R& A( ~

, S! k" l+ G/ {+ I$ I6 B3 {4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A

05、其它重要波形测试

: f5 |! S. x  d- P1 G$ ~DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
7 f+ `2 W7 h3 p* y6 b5 G$ ]  h: F/ j
8 S% G) F6 ?. Q2 h0 u1 h$ }* U5 u

AC90/60Hz，100% Load

: I* K! |* {5 O8 l9 }& W1 C: j( b, m  |

AC115/60Hz，100% Load

, ?2 h0 L, l% ]' b3 @; @- \( @( I

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

) r) K, g8 v" l' V3 X: y; [

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

9 ~/ |5 c+ A; Q  D, E) |* X& E

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

6 l6 O. W3 C6 f( F& k