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。
$ _: O8 s. G5 V# E

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

* T" d% ~6 q. Z6 X9 l# ?CR5244芯片

4 s' Z: b! Y' r% K2 ?2 R! e; E* FCR5244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。
, h0 n4 A2 J% Q, |; V  O
特性

& _% n' ~3 {4 N0 b( \● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；

) a# |# G, m! U6 [% V3 Q6 i● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
' H. Z3 v0 o  ~- g: p# ?: i
● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
; i! Q* j$ Z5 }& v6 w! G
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；

● 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”

● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；

6 x# t6 \3 B# N" {. D# 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。

3 U  q8 h! H' a2 K0 Z  W. C9 ~基本应用
: A9 ^% ?0 Z, P2 e# ^- n% B7 e. b1 J
, |$ m7 Q7 x# U; u● 电源适配器

● 开放式电源

# Z; y6 ~5 N# x' G● 数码相机和摄像机电源
) h4 k, z1 x$ m# I
* |* l6 y7 R( \& {1 @( G● 电脑和服务器辅助电源
) n  D1 m) h! j% L
5 W2 n! l: I; t9 B( D9 [" m● 机顶盒电源

# p: ]: N! M, C; @2 j# j5 N● 掌上电脑电源
: d: a0 L% {3 x5 v2 |- W
引脚分布

0 a5 s" z9 m& _$ Y引脚描述

/ T7 a0 O( r, ~- p- C4 K+ Y% n; B

+ ]: L/ b4 W0 D$ U2 E& s典型应用

5 l! P; O4 l1 T9 ^* H9 l

5 y$ F2 R; |( [5 g$ z4 n3 c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。
0 x8 A( d/ Y4 x2 a9 L3 I6 k- U
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。
9 C. d% K" I+ v: I) e( Y  l$ L
+ }' _* L: T* R$ h2 K4 L02、样机特性

9 s1 Z+ ?  q8 Y  _7 q8 H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。
7 O+ W7 [' Y2 C" |! @
2.1、输入特性
7 j) h7 h3 P5 V

6 i* R- h2 O: J* C9 p7 [+ P
2.2、输出特性：
5 V* C6 P2 A( R2 {/ T

. x% \- X) J! H5 r3 _2.3、整机参数：

, c& J4 m' ?! E* t: p4 j0 \& O2.4、保护功能测试：

& p: I9 S* A* J# G5 k- Y6 d2.5、工作环境：

! j" ?) o" I# R2.6、测试仪器
$ C3 X) b- m  |* S4 O& R

, u7 t& M# d  a% T. m03、样机结构信息
+ p$ ~6 J. l. k$ a: b2 B6 C
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。

4 W1 O1 Q6 `: {% u3.1、电路原理图及 PCB 版图：
" n3 X1 U: B6 Y9 T' \+ p
- ], x( D4 Z) C: a2 |8 V2 r（1）原理图：
7 N" C" h" W! p+ d7 i# E

（2）PCB版图

+ p& t& w" B- N( y) F  F

4 W( @" N9 A$ F+ q) H- f1 P  i3.2、变压器绕制工艺：
9 X' j2 [$ d! p8 O2 A; M
（1）电路示意图：
* q& I( u. N, _

（2）规格参数：

; W+ e# H, @3 a  s$ K8 k1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
  c. V" Z  v$ X* A+ P2 {& I/ w6 X! R* Z
2）材质：TDK PC40 或同等材质；

3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线

# M. m# ?9 n7 n/ l; T4）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）；
+ a2 a# m* I9 G5 w6 Z3 r4 A
+ m1 z7 `5 w0 r* j3 ^9 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

9）成品要求:浸凡立水
2 ^! V5 p: a0 q3 k; H9 W4 H
(3)、变压器参数：
2 H( v2 \- ~  B2 d* K# j1 E" @
6 a2 T: m% o9 S7 C

（4）变压器结构图

3.3、元器件清单：

. M; i& |# a7 C7 N* 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。

4.1、输入特性：

5 ~* I- \. r; T9 Z8 b) k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）：
; K/ b" l: J8 }

5 p6 i7 N& b5 q* ]/ I7 K5 f表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
: f9 N* [) f% e- D

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
/ M+ S) p6 D1 c6 [0 B2 q
, ?' q% w3 S) u+ o+ _" T

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
3 m7 Z/ V2 S' ^

6 T0 G) R# S) O& ]- Z0 R4.2、输出特性：
* w' J3 \6 T! R5 Z% N! B
8 ~4 ?7 B7 k& ]& |$ a注：以下数据均为板端测试：
2 M" B$ b; h: @# j1 W/ C/ z) [  l
* h, h0 _' u9 Q: c* L; Y+ B, x4.2.1、线性调整率和负载调整率：
1 l! g. z% l& Y5 @# M4 E7 D
$ ^; N3 S" G+ J3 D1 Y/ X2 l表4、线性调整率和负载调整率
, ^3 D8 B& |3 @
# N& o4 |2 P" V

' \* s# E4 s0 T+ f' d6 e4.2.2、输出电压纹波及噪音：

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。
& i% q" n9 k5 x% `
表5、电压纹波测试：
, F# \( {" A4 g+ c
  h9 `: F: w0 L$ E. x+ K, ]$ C) ?5 A* i

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

5 |8 a2 A$ O9 _4 R% v. t4.3、保护功能：
3 g. U( E2 {. ~5 ]+ q: m
/ |, ?' y1 q$ V以下涉及过流保护、短路保护的测试。

, y& Z+ A4 s& l; B9 x4.3.1、过流保护：
) L7 W# f8 u. y+ d& N# x2 h+ J0 s

+ c, ]) V$ Y( e0 ~" R! [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

$ s1 R# j) H+ TDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
2 k4 }* k2 w- T

AC90/60Hz，100% Load

7 w( V2 o1 O  N; t. x: w, l

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

" P. i. S* D' W" S- j

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

& m  j9 L; j$ J