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

: c0 S+ J8 J0 n5 S9 |1 {) D
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！

. t( a* u# R! b01、样机介绍
( i7 v8 D1 i5 g( |& B/ I- d
+ f5 ?6 I% D4 g/ h8 _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。

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

CR5244芯片
0 r0 Z; |5 ~% m" g1 M
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。

# u& b" U- P; a3 d& O. Z特性
% x5 Y7 E% h1 ^& X
* b  q/ l, L4 A% t. I7 D) X● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；

& {- F6 Z' }4 F0 f: Q3 U, c, {. m● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
, W( L/ B6 [3 s& i
● 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；
, f' E- b* {) w' j+ v7 q
; q5 G4 O+ X. s% z3 \9 d2 ?● 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* \4 ~- g+ D● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
  z" v( x' O  v  e( X6 g& j
● 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。

7 x, d5 {3 x$ |0 n基本应用
& d* s7 M/ L3 P
● 电源适配器

● 开放式电源

9 l; o- a6 H* n- J● 数码相机和摄像机电源

( P6 X, g) V( H; `& o. s8 w" b0 n● 电脑和服务器辅助电源
$ _( a6 p: i+ e1 H" A
● 机顶盒电源
+ b& Q# V# f0 a0 K% c, y: A: n
. r3 D5 z! D! ]4 S& H% ^/ b% u+ X6 F7 z● 掌上电脑电源

. P$ H/ m) }9 ]' l4 T+ {引脚分布
5 i5 m0 r& D- D. s- m

引脚描述

+ X" v8 Y# y- t5 Z7 N0 t典型应用

7 s! Z! p( u/ s7 y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。

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" o' H' G  `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。

/ [4 Q, W6 i1 d5 `" j2.1、输入特性

5 s& t4 R, K  f3 o1 X, I% K
8 f) ^9 Q- u2 T  ]. G3 r3 `# ?2.2、输出特性：
! U1 k& r) N3 s

/ {, Y% T9 g0 x( i* g2.3、整机参数：

2.4、保护功能测试：
" z/ U- ?0 r7 I' t' f

5 `# R- d4 C5 |0 z% W  k. c2.5、工作环境：

2.6、测试仪器

5 w1 g! a$ l$ f1 N& a6 K03、样机结构信息
$ |0 a6 y  ^& O3 T
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。
5 s' B5 Y; x8 N+ }" K
3.1、电路原理图及 PCB 版图：

- k: A% y) f) `. G2 q" W. H8 l（1）原理图：

（2）PCB版图
, m# @/ _6 z& R* D/ h7 a7 C. O: t. x
! M4 d5 _7 j" P

, ]8 e. Z: B  y. n( k1 y( O

5 g9 S5 @' }  G1 X7 a% o3.2、变压器绕制工艺：
1 E9 r6 D9 G! F* }. y3 O& f
; w. p& ~* u$ |3 O4 d4 a  ]0 M- E% o& @& _（1）电路示意图：

- {4 y' w3 \) i! A1 Y1 v

; W4 V" p& u$ R" x" Y- D（2）规格参数：
- d1 Y/ E. F1 H6 j3 Y* b
8 L3 U# J# [, f2 L3 T+ J9 I8 m1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
  z9 I) y, w& B; h
" ~7 h- M4 w1 x0 ~! a/ B- C2 H: \2）材质：TDK PC40 或同等材质；
5 q' V# t; p1 Z% V5 F
* @5 I. R1 C" e$ ?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）；
2 D- X! ?& b8 ^  R6 ]+ _
7 P1 n, \  g5 J' K7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)

8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
  y1 d  A/ ]& A+ Y6 W
; r, m- ~' ?) ^. S9）成品要求:浸凡立水

* u9 l* J" m' B: n5 o0 s" a(3)、变压器参数：

（4）变压器结构图
5 ]+ }) m. x! _( B

3.3、元器件清单：

6 y+ h- Q# ^# P0 ~) O4 Z: Q) @. c

6 J& c  U; `  v4 u, L7 l$ J- V04、性能测评
1 k- L2 \+ n4 p9 A7 o' \4 Q8 `
1 M& k& V2 G" |* k$ G3 Y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 o+ B' U0 u) _) j. S- k
" a3 r: f) o% X4 w4 e3 j4.1、输入特性：

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。
6 g  k9 b/ X0 @
8 K8 a* L9 c5 D; b表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
) P8 Y, A2 B2 h% x8 N1 L

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

) Y8 J; n$ j4 W/ Q

$ l' u, i2 o2 ]6 j+ f5 `表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
) [4 [$ D9 W& W# D" i
0 N! V8 r( ~1 L6 W6 a

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
' `) U8 I' _0 X. i0 Y  y
7 T5 Q2 T+ U3 X1 F& j

4.2、输出特性：

注：以下数据均为板端测试：

7 m4 s$ H, T& H1 w, t" {' y  Z4.2.1、线性调整率和负载调整率：
, b# @  y9 N" |$ I* p% G6 @1 e7 H0 @
4 I8 Y& l) J2 r$ g6 b" x表4、线性调整率和负载调整率

* Y1 Q6 @7 Z: _- k1 O# n

4.2.2、输出电压纹波及噪音：

$ t" Z8 n3 q" ^7 |& W, z; P; c! P  ^7 q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。
! L/ M5 \9 v9 L+ _
表5、电压纹波测试：

( n, [; \+ q- x2 G' ^1 }, Z

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

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：
% a- E+ d( ?4 t1 Z% H, h+ @
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
8 x  T. X' y3 |7 [7 E$ z) [; ?
4.3.1、过流保护：

5 E; h5 t2 s# T

6 z3 o' K. n& r! d$ G4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A

9 [0 C# ?  o& A$ ^2 ]2 |4 S05、其它重要波形测试
% }; b5 L5 s& [+ v& p& N3 b% |
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
+ e% I1 C' n5 k2 r5 b
0 e( O. }2 `! `9 A% l  r

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

8 o5 c" X8 }  _2 w- E. ^, H

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

4 I6 O( U: o0 I3 M5 H$ d8 E

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

% G6 Z8 X2 d/ F* Y" v2 r1 e