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

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！

' F$ l1 T6 y0 E5 e01、样机介绍

, k, c6 ^' @6 `7 t& T" V+ }% {* 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。
5 R! `- `9 [" J, I* a

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

CR5244芯片
( S  ]" ?2 I) {% P
$ T4 Q) h8 K& F2 I+ a* NCR5244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。
) L' `+ L7 b* P4 _3 V
9 ?6 t. i. M$ w3 \! ?! P特性

● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
# u' y* Y2 J4 I8 B6 |$ Z3 M, x4 h* k" G
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；

3 A  K/ E9 P% u( b5 j% ]● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；

6 M7 |2 W1 k" ]0 J# b9 L& `9 Z● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；

' u" F; {8 l# c- n0 D● 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”
' B. c3 M: a0 P2 {) G
4 z% T' v) w+ U: T- m● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
  Y0 K4 [1 \7 U# m
● 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; Y- }% P: Z- ?5 b. ?3 R" I
基本应用
# e0 P; ]3 {) @8 k9 E. z- }9 I
6 {: Q3 ^, W% ~- ]% {; D7 [● 电源适配器
, D  E  Z: s6 F+ r4 b  l9 Y
● 开放式电源

● 数码相机和摄像机电源

● 电脑和服务器辅助电源
% g4 o0 b0 [' M8 I5 X' g
● 机顶盒电源

● 掌上电脑电源
! O  E9 Z; V  M- W' q$ O
引脚分布

1 ~4 g# f2 @  {6 }& P引脚描述
9 f- q5 g: P! b

6 @( b8 f! d5 |$ a典型应用
  @; e+ @  r. W
. T3 o6 ]4 N" u3 S  u5 n

! R- Z8 O$ E6 ^% j+ f6 o9 o; 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。
/ [( m! U. m6 n, d6 ~$ l
( K6 w$ ]# V# ~3 W( G0 T9 H7 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。
. A" z+ O3 {: {) h% _
% x) o# ^; A- ?# J  F: A02、样机特性

/ u. ~1 v- D. o# Y4 G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。
4 X, t6 p* y! }% k2 Q9 [0 \
2.1、输入特性

2.2、输出特性：
  p( P9 i+ d- ~$ U* w

2.3、整机参数：

7 A7 K" ]& u4 n: y4 k+ I7 R2 E2.4、保护功能测试：
8 w3 M; P! H9 d9 m" G

2.5、工作环境：

! z$ i4 k  x$ F0 K/ X( N2.6、测试仪器
* H* \7 {4 Z  ?$ O3 p/ y* `

03、样机结构信息
" w: {/ ]# m. W: o
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。
  M; b% M; `) B1 P: x
9 I' q; M# M% L3 c) v  _! d; r5 ~3.1、电路原理图及 PCB 版图：

/ T, S6 `! p' l（1）原理图：
) J0 m/ A1 C3 O( `; n" h/ G
* ~- [  @! l& @( |! }+ _

（2）PCB版图

; F$ ?& L3 @( J6 R, N  Q

9 r& @& C1 s4 c/ Z3.2、变压器绕制工艺：
) g: X8 R& ]+ [6 y+ F' Y  k4 y( N
（1）电路示意图：

（2）规格参数：

, e/ e# f9 q+ q5 r, T1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
3 _: E8 m% @5 A, c" v
# E0 w" i7 N0 ]4 ~5 T2）材质：TDK PC40 或同等材质；

3）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

6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
: `& ^! U; s" j, l! H
$ C2 Z! z/ J3 A+ |  K8 k- {7 _! u# H7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)
! T6 ~% Q' @8 l$ p4 V9 w( S* Y
( T  [7 g7 i9 L8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
+ L5 M9 t5 E; ]4 T( E$ I9 B2 D
: a3 F, Y# h( c. A9）成品要求:浸凡立水
1 G( y4 m# y; E6 [  X
(3)、变压器参数：

（4）变压器结构图

4 u' d2 V. R; N- G# ?* L

3.3、元器件清单：

8 M' q2 e8 d' I" N9 f' w04、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。
/ X. v. Y9 S5 {8 q  a
4.1、输入特性：

, k1 `& w9 ]9 S0 A8 t& `. b0 i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 T. I+ d% j1 N, W" C" W" A' R表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
, |6 E) x6 n  B4 A

+ P& y! t, x3 ^, z3 q表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
! ?( j5 K" _( {% R) l

% _; h. Z& |+ y/ D3 K* Z表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

) D& s' w: {3 d2 Z8 x  W  u4.2、输出特性：
# T- s# f* N  Y0 K( Y2 z; {% B/ D
注：以下数据均为板端测试：
1 G) M+ E6 D5 H9 x" k
7 e9 Q+ R$ L, p2 z; T2 f" D- O7 a8 @9 X4.2.1、线性调整率和负载调整率：
* C& M1 ^9 f  f
表4、线性调整率和负载调整率

# [1 t9 J- S0 T' E4 ~/ ?+ Q- U4.2.2、输出电压纹波及噪音：
) ]6 G/ f1 X& v5 V/ a
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。
+ W6 F8 w0 f7 \/ @+ q% ?; U
4 S) s( f8 H# K2 z% s表5、电压纹波测试：
2 L' M% B! T. @4 ]+ {6 ^7 Z" @; ^

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

7 m4 u2 e& a  ?& z' i; U& ^) X9 x' p- g

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

+ S$ `. k' E9 L; r

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、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：
1 l# U/ K+ W$ Z* d
: r8 i. _& m' t& n7 u6 K

4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
- j6 q4 F# x: T( Q

# J9 b8 B. K  w  W7 M05、其它重要波形测试

DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

AC90/60Hz，100% Load

# z* G# A: z+ O3 r5 X( f

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

  k0 S" c: R3 P

AC264/50Hz，100% Load

' w* _$ K5 W8 V

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms