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

5 e; s7 W9 g) w) 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！

01、样机介绍
$ d  [6 S# ]; _! q- W
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 [2 O( s5 t/ `4 ]0 u5 Q8 l1 e

1 q3 x3 k8 s7 {8 ^3 S

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

% E% ?! N) t4 t! c5 L, {" pCR5244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。

特性

, A8 ?' R) s- o● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
0 A; @5 z1 H8 U3 p& ^0 v% c+ Q
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
4 q7 z9 S) Z3 l# G- H
● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
8 r& I( A; H. b5 w
" s0 C# R# v0 U& X3 F( o) C6 y● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
4 n- s3 T( W! @6 U/ f4 v0 i  a
. r; `. T/ ?( a$ O● 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”
5 _% E& t% I% W9 a9 n7 _2 j- W
; m; v" h! ]4 ^: Q, Q* \3 k( Y● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
3 o' @& }' h1 {, ^6 ]$ f+ s9 l
● 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。
* {. w$ ?% u1 k
! N0 ^: G" C) M) w基本应用
( H) k# y5 F$ f6 ]
● 电源适配器
0 e- y) U$ {3 q" F
% E6 a+ J! r3 X& _$ x● 开放式电源

2 d  m. _* D! l8 ^2 X# J9 N● 数码相机和摄像机电源

● 电脑和服务器辅助电源
# t: T. a4 u' w$ H/ G$ l
5 f: V% N' {! o' q7 f& u! f/ k● 机顶盒电源
' N9 @; h7 C; `& K, o* `* N
● 掌上电脑电源

引脚分布
# ]0 ?/ z' n8 k6 u3 T
% k- j6 ~, F/ w, r; h

4 ~3 w4 k$ v, ~0 r* [1 J引脚描述

" D& \+ |$ d% ]* E) f2 J

' ~  k4 O  ~* t/ j% ~典型应用
* ~) ~6 _; j4 J$ ^: K) u
, s' {! l' X5 L2 r6 H+ R3 o

- x4 k0 h, }0 `  v& A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。
2 l$ Y2 }% [3 r1 y8 i  g6 S. e# m
3 Q9 x( q+ h' j. G- H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。
% \+ U; g" ^6 e7 X; F. P$ H
02、样机特性

! s7 Z; z, h! ^8 Y$ D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。
0 m! s) D) Y- _- a! D5 h  m, V7 o% \
, r: S; \) x4 m1 j" ~5 v; i1 @2.1、输入特性

2.2、输出特性：

* V; x" f2 L! f. C2.3、整机参数：

2.4、保护功能测试：

6 @& F  X) r% J+ H5 J6 _5 l2.5、工作环境：

4 e) y4 n; y/ J5 \6 {3 F* J. F2.6、测试仪器

03、样机结构信息

9 a, I( j5 O) ^. V, U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。
6 j# {  `. L% B* G( d
3.1、电路原理图及 PCB 版图：

8 P$ E5 k' ~: h) U8 ~) E" M; Q! u（1）原理图：

# H1 A+ h4 g8 {& h1 b( R+ q) S, R: w

（2）PCB版图
; `: H  N" E6 s4 N% g

# s! z4 f0 H: G' g' Z1 x  T

3.2、变压器绕制工艺：
! O: i! H1 ^7 e& l( o
（1）电路示意图：

（2）规格参数：

1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
4 H: Y$ Y1 K0 c
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
; k8 V- Z, {  w& y9 ]
8 |+ B; Q, j/ s2 V( p3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线

; V) t; g1 q+ E1 k8 ~7 [" ?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）；

& I1 @: h* d9 z5 g' G7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)

, L9 O+ @. k3 `! J9 G7 a8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
6 P/ {- G. B$ k% R8 S3 Y2 k
9）成品要求:浸凡立水

(3)、变压器参数：
! h: x7 ^" V5 A+ t4 q% e/ G
' h' p- R# u* F3 v  S, g

（4）变压器结构图

( L/ S( H) _, B* m% [! o% _

3.3、元器件清单：

" n3 y. A! Y% N: O5 S, S# ~. \/ z3 N04、性能测评

( u" [' f/ _. h" F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。
) @/ }2 C: ^, w& @
3 T+ I/ |9 `% F' F9 R% s4.1、输入特性：
& E1 n$ j% B' o' c& A- u7 |$ |8 j% I3 X
, A! d. T) }, E$ y, d. a2 B/ p3 o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。

表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

! o: Z, W' C9 ^8 E

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
' d$ Z1 i1 X1 I$ T5 n9 U

* d+ ^. z% B# W; B表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
0 @) i( t. {9 j3 v
* D* C- z3 B( k

* s) `. i! U) J4 s$ ]表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

4.2、输出特性：
8 ^% n& o8 I+ E6 b# |. n% k
注：以下数据均为板端测试：

3 a& x% e  m  F2 A9 P+ P2 Z4.2.1、线性调整率和负载调整率：

表4、线性调整率和负载调整率
4 [9 m  f1 ^! g

4.2.2、输出电压纹波及噪音：
$ w6 ?5 L! o7 d3 q1 z1 ]
; h2 J8 u. |4 v; p) O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。
( I0 C2 `' _: ], N) ~0 n! z
表5、电压纹波测试：
! g- h8 e6 W! U4 s  K5 q& D

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

4 Z# C5 I! H" c6 z9 a

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

. _4 ]: n, b$ p" g, N9 }

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

% e# ~- w7 x1 N! q4.3、保护功能：

以下涉及过流保护、短路保护的测试。
! }; ?# |. r6 ?: U( z
4.3.1、过流保护：
! @6 \2 }, f* C; d1 V; z8 R4 `
  _% R7 C9 P! Q2 \

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

9 K" i. J2 u4 R7 H6 Y/ Q0 SDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
2 K9 @; u, o' t6 Z  O3 V' G
! @7 B" P* s% {1 D0 j

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

7 _5 s$ w$ [' y9 |7 R' g

AC230/50Hz，100% Load

  u7 i5 x9 V# z* p5 z, Q

AC264/50Hz，100% Load

  M7 `2 @5 |# M

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

2 t# ?4 E6 M. x7 w7 f

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

; `0 u' z+ v' t/ M/ I