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！
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01、样机介绍

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。

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CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

CR5244芯片
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9 w' c! [* B5 ^- }' }2 HCR5244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

● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；

4 I  u7 g8 t0 R2 F* a4 X7 l& u● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
9 j- T0 e7 G- {
● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；

● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
% R3 i0 E8 B' [9 R8 h8 p
$ l. Z0 b+ ?3 ?8 s+ }● 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”

$ z' d6 E( t6 [% [6 U+ \- T● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；

● 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。
6 N2 U# E- ~1 k; e0 r/ ~
3 G. s+ M3 K+ F7 W% q. h) S/ m. r基本应用
- K3 v% C# R0 t) ]8 }" P
● 电源适配器
% D# |7 W2 a* `( |: L: C5 V& W  H
● 开放式电源
; Q  j4 F% s% q9 I6 I$ o
: l$ _$ a; H9 a/ h* b● 数码相机和摄像机电源

" X2 L* L3 F4 _% M6 b● 电脑和服务器辅助电源

( d9 A; n, z& X) _3 A- ?● 机顶盒电源

1 ?( `- B8 Y- K- R# N. B● 掌上电脑电源
' \3 o' u4 Z7 S$ b/ B5 j/ x2 ?
, T' c3 W; ?/ h7 M# X7 }引脚分布

引脚描述
! E& y  R% Q9 Y8 v$ r5 z
2 w6 g; w1 ~/ T9 v7 a

7 O, V' `; Y, Q$ W8 {4 L0 p# `典型应用
! e" ~$ y2 u& N% I1 r  O

9 ]: B' K+ D4 Y: X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。
7 ^" o5 i) d" l; t" V/ p4 U. J4 {/ U1 {
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。
0 ]4 g% w  D; L, b  n! k
: U0 H  \4 S8 |: ^9 Z: F& F02、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。
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2.1、输入特性

2.2、输出特性：

; Q5 J; J) I, t; O2 ^* C& f2.3、整机参数：
" F+ {/ T5 ~0 Q' _

2 f( `/ ^, E* l7 l5 b# B2.4、保护功能测试：
# r. P5 Y+ u  e) f

% }$ G3 n+ _: F; @2.5、工作环境：
4 N  S3 i5 a; f% L5 a2 Q

2.6、测试仪器
3 s" ~3 m' W4 S4 h) W  T

03、样机结构信息
+ l: P/ F8 E% c, \
; H( d) I! N! p, A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。
+ r3 f" e( K: ^7 T
5 e% R6 Y- E; D3 V# H1 p3.1、电路原理图及 PCB 版图：

/ t# J' }8 `4 n（1）原理图：

（2）PCB版图
4 Q) I8 o+ x  h' g" x4 N9 b* U

: f6 y9 l0 p& [9 r

% l$ L4 r' Y2 K) C1 P7 G3.2、变压器绕制工艺：
( F, w0 m7 R" N5 ^6 X
（1）电路示意图：

  W0 D0 H* L8 o1 e+ S（2）规格参数：
1 d8 D) b2 [2 q3 F3 Q8 Q/ E( {" a
5 D! R. P9 E. ]- b% a! l- W1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；

3 B: S2 i" s  ?  A' b2）材质：TDK PC40 或同等材质；

- Q. n' @5 j# `! `6 H3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线

/ k# a  ?9 Z$ ^9 z. N& W4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
5 k. Y2 h$ H, P+ ?/ C6 J: E: `
6）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）)
" u. r: `5 X3 }
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
# {# x, u: z, i$ u) S! n* c
9）成品要求:浸凡立水
0 J5 Q' |) H5 f$ G! B+ x
(3)、变压器参数：
8 E, c" F  n( _6 C8 H
' x8 [& Y6 |- }/ u# c9 r8 x. I

9 B  Z* N! b4 S（4）变压器结构图

8 g5 c8 b3 g' z7 A3 k" j( M% \

3.3、元器件清单：
6 |% ~, M. Z! x6 H2 r) L4 K
6 H9 M8 \1 K& q, ~# j9 c

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。
- x) L+ q: r1 T4 Y7 c/ v: s
0 M5 }/ d/ t+ t! a3 b4.1、输入特性：
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+ @7 `# V  u5 n( o* A, Z7 \; `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。
. G: \) H0 g0 K0 r$ K
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

  j2 J3 p$ `2 t' f: p! s, H0 v表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

7 Z6 w7 ~4 E4 I7 s# X3 n

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

, [- O% s3 p: F- d* e' y4.2、输出特性：

注：以下数据均为板端测试：
* B# n0 `( o, I# S/ P, ]( i
4.2.1、线性调整率和负载调整率：

表4、线性调整率和负载调整率
0 G& ~! o% m' K. H' k9 v

/ C2 m& x. ^- ^" m$ w+ G4.2.2、输出电压纹波及噪音：

3 r$ i" n- ^" e+ f9 k5 I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。

5 n& o  V9 b$ O表5、电压纹波测试：
: N7 a) U- [/ Z0 g  c& Y

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

2 ]8 I. ]  s) Y' f; X

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：

4 y1 D' n; ~; G( V! u0 d以下涉及过流保护、短路保护的测试。
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4.3.1、过流保护：

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

DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
6 o. V. L1 z( t1 W
* w2 w1 `3 t" D  m# |6 R) ?" \

AC90/60Hz，100% Load

0 M, X( E$ {  D5 T# w, J3 |

AC115/60Hz，100% Load

% P8 m& m6 w: X* q& x) M

AC230/50Hz，100% Load

6 j+ X9 n9 F" ]9 P4 V  M

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

' Y! B( s8 h, H3 y0 T& z2 J% v8 ]

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms