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

% z) P0 `6 H2 w" r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！
1 R' b% I) e0 b" Y* m1 q2 [
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。
4 {8 {2 |7 t* Z9 _; H

0 R7 [' i+ b; S  L$ ]. e8 g

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

CR5244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。

  r$ a' s+ X! D" r特性
; s1 y9 Y6 M* K) {2 T# U
# z1 `# a* b. Q* f. ^7 l9 k8 [● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
) {- s: I: {0 M3 E
- g  C7 R$ j& D8 k: ]( D) y2 u& `5 b● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
. X" y. P+ u8 i  }# a
  b& `8 L2 O+ V6 b  m- W, |0 e● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；

; n0 b+ b5 n9 p0 }, q8 ?6 b& I. O; L! {● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
" ~. j& h5 }+ J+ [1 _1 Y
● 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；

0 F! q4 B# F' Y% E0 u* Y● 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。
# p; g* X! G' \# b
2 z  S+ X$ f+ Y, `2 C7 a基本应用
9 M3 y2 b7 L4 J* G+ t
2 m% T, i8 g! x9 F● 电源适配器

& P+ l' f' u- y) g● 开放式电源

● 数码相机和摄像机电源
' ?0 }, @6 ~7 t" e
● 电脑和服务器辅助电源
( Y9 F1 ?2 r+ }
" S5 O& V) Y$ Q( G1 ?' v( j  C: \● 机顶盒电源

● 掌上电脑电源

引脚分布

3 S: Y+ F! E0 P0 v; c6 X

引脚描述
  I2 Y7 N) @1 z& ]

典型应用
. E9 [' O# v) S/ z/ c7 d2 H2 s; |
) |3 W2 t. S( p$ M- _

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。
- x6 U5 P3 f3 x
6 B. k- C7 U& r8 E; y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。
- V  W2 U) ^. O! o* h8 \& L$ g
02、样机特性

3 {. G% V' O: e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。
, D6 W9 |) T- M
) q2 @4 ?) I/ @5 T; V" C2.1、输入特性
- a) x$ x9 t* q9 H

$ B( |. w5 `( p7 _3 k3 Y# l2.2、输出特性：

2.3、整机参数：

2.4、保护功能测试：

2.5、工作环境：

1 ~2 j% ^5 ^2 K8 }' T2.6、测试仪器
4 t# i( l2 [# z6 Y( M$ d

* W* @- K/ U; M8 F  ?7 J- ]1 F1 I! a; z03、样机结构信息
1 u# ~4 a: V/ \) @9 ?1 R
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。
2 J# E2 C- q$ I/ k4 o
3.1、电路原理图及 PCB 版图：

（1）原理图：
" n$ d8 ~$ D. T& [: q+ M0 r7 Z
' U# Y+ z* |8 p) T5 A7 S

（2）PCB版图
  o) }* P- J# U' x7 d

; F( Z6 R4 t/ U+ K! Q

) R: [& o: k1 g+ D

6 j6 K7 C& ~: @4 w3.2、变压器绕制工艺：

（1）电路示意图：
% N  ?8 m% q9 `$ Z
. o# v* R& E' D

( y5 K% }( K! N（2）规格参数：
8 s, w4 |$ H: }$ ^% D! q# B
- m5 S/ L  ^: b+ E1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
7 @0 E2 b' {; {5 }: D
1 \- b* I& n) v( D. z* U: c5 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
+ F# w! ^. f: g& m! K7 g
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
& s2 X% |2 I  I
0 Y9 Z) P. g( P, ], q7）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
- i" w0 K- t1 I9 P( T2 C
9）成品要求:浸凡立水

  k$ t0 p: ?7 y: d, y! s" p(3)、变压器参数：
3 y; a6 u9 n7 m& y2 s- z1 X

+ z6 [- v+ I: ?2 S) e5 o  |+ [（4）变压器结构图

3.3、元器件清单：

% M) l, v4 x( M6 w7 L) ~04、性能测评
5 j  l0 U. m8 Z4 p
# m% n( M' o) E* g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。
# W5 {- ?# w0 u/ h' l
4.1、输入特性：
/ P0 g% r# P8 p1 |( Q
# ]8 F6 P$ r' I! z) r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）：
+ q" ~# K# j) V: C- Z( i
2 v6 d* d# Z& j4 {6 {

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

( x/ F* ~, d1 P% Y! ^表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

) e4 [0 D+ `: j/ C2 i

9 ~) i: a& X( F' U4 u+ l/ d表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

4.2、输出特性：

注：以下数据均为板端测试：

8 l" J1 i7 c$ T3 _, g6 Y4.2.1、线性调整率和负载调整率：
/ P; m2 e3 @9 s/ b2 ~: K
& g0 B* Y; K6 B' L表4、线性调整率和负载调整率

" W6 D, y8 [- ~( U

# T) S4 n' n/ m% @5 Y4.2.2、输出电压纹波及噪音：

0 u8 _; s4 \, V3 C7 D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。
6 Z& Y+ v2 ^* U) v0 N7 S* ]
1 J0 V0 X: p! q$ }- e1 }. C6 P' k表5、电压纹波测试：

( V) w5 v1 \1 h6 C9 d

纹波噪声波形图：
* S1 y$ @1 ]. C1 c. t/ e' L

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

; ?# s; Q; A; J4 |  s9 b0 e

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

& \0 `' n  Q/ \% M" ~4.3、保护功能：
. v- D, E5 M9 C( {1 j, W
以下涉及过流保护、短路保护的测试。

) k1 i6 n: f/ k! h0 J+ ^) a4.3.1、过流保护：
. B* o* a; R7 U3 A( ?3 }

4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
/ B* }  X5 R5 h: f

  s: p$ s5 i/ c) Q# n  c6 v7 \* V05、其它重要波形测试
/ f: K; {( K+ o: `
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
# h) {# D# f/ @, ~! l
' U/ H9 O, s* Z& u, G/ ]9 \

AC90/60Hz，100% Load

4 r% e3 _( X' p3 P

AC115/60Hz，100% Load

1 v4 s7 w2 n1 o( Q& Y6 d

AC230/50Hz，100% Load

% c. f2 s, A4 o( X6 m3 I' D

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

- S8 P- }. m/ Q

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms