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

/ u0 r# [2 f, N! e4 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！
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4 H2 `* i+ o" |* i# o* J; v' _& i6 W01、样机介绍
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( R+ Z0 O5 D# _( C7 a7 h  [' C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
# Z% K. M, L* J" \: V7 z2 \
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。
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  e6 c# z0 t) i7 p; F特性

● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
2 A2 w! b% o/ X0 D/ ^4 P( Y  r
- o+ Z, ~5 M+ D$ w0 r6 I9 ]6 g. x● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；

● 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；

● 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；
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● 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。
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基本应用

! D' p; [5 S, h( w● 电源适配器

● 开放式电源

● 数码相机和摄像机电源
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- P8 ?) F! Z7 W- d' H8 x2 V● 电脑和服务器辅助电源
7 t! y. j  Z9 ?' L) r) g
' }8 G$ @# n+ A5 T: |* I! X● 机顶盒电源

● 掌上电脑电源

5 s+ P2 b! z/ H引脚分布
3 Y4 v( @) K! A8 m& p# G- t

+ T8 x/ o- J8 J8 x' m% M" \引脚描述

1 G$ H9 o/ b* G- w# _) _% q典型应用
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% s) j+ y3 {, P  L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。

) @, u. A3 p; w: s. o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。
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% o( R7 ^3 Z9 i. j' R02、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。

0 N4 I; k* b% l( N; C2.1、输入特性
- p4 m7 C2 g4 H

/ g  B* g! k, \" A* {5 {$ L2.2、输出特性：
) D/ K1 _6 T8 W5 l! r

, _; y& a  p5 S" I4 F2 t1 ~- N  J2.3、整机参数：
  ~0 O3 _5 x$ f# D

2.4、保护功能测试：

* q7 Z2 ~3 ~9 V# a1 c, R2.5、工作环境：
! T, q$ u# z, X# U2 S% B6 O& V

4 e; h6 S% O6 h' X2.6、测试仪器
9 Z5 B9 Q( ]; Z" ^& z) w' K$ j

( }$ U  S2 w5 k# `03、样机结构信息

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。
: U9 g) ?5 Z( J
! P; U! O  o7 U, A; G3.1、电路原理图及 PCB 版图：
6 X) j& w/ q2 s
（1）原理图：
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. T' i1 ^! W* C, S7 O8 g) C

（2）PCB版图
0 t3 I0 J) l8 N" I- y

" |7 d) h& `) Y! X

2 B- l) _: m, Q9 ?

3.2、变压器绕制工艺：
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（1）电路示意图：

! w1 M1 ^1 H( D! x  T（2）规格参数：

) C* \% @+ R; Z/ `1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
- u' g5 F0 W0 X. o7 L
2）材质：TDK PC40 或同等材质；

3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线

* S+ I2 q3 T7 @8 t# [1 T7 j4）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）；
+ W) A, Q) B. B4 P3 v+ U
5 G: C) M$ U; c8 o7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)
: H% w5 c9 v4 {+ V7 }* ?9 S) @
8 N3 e( j0 \) F1 i! d- g$ a, Y; K7 V8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

: W" N& A$ `# h' X8 {9）成品要求:浸凡立水
) K3 r& o- K2 @7 E1 G% {) s+ Q+ X) q0 A
(3)、变压器参数：

（4）变压器结构图

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3.3、元器件清单：
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, b) u; o. B5 K

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。
# V7 ?& Z8 s8 y8 M2 m
: D; J8 n2 H* M4.1、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。
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表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

& X* J2 @: j5 b3 Y* [表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

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表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
# y; ?. G- n" ]1 G

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
( F7 E8 B; [# B' d7 c1 [
% \4 l8 K) d8 W  i- B) |

4.2、输出特性：

注：以下数据均为板端测试：

4.2.1、线性调整率和负载调整率：
# n% ~! i/ r6 K5 F5 N
; B" q3 _9 e4 ]# P0 m! U4 Z/ c1 R4 L表4、线性调整率和负载调整率
2 R1 G3 ~; G0 s

5 H2 U% {" I  ^4.2.2、输出电压纹波及噪音：
. G- f+ \% s2 \; Q# A$ O& `' T
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 _$ S' _& Q" r7 m8 b* R% ^
表5、电压纹波测试：

( H. B/ S4 K8 W8 E* T/ n

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

& p' m( P1 [2 N$ R" Z/ @4 Y

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：
4 X$ n0 ~/ e/ }, E4 J- H$ p
2 D5 r7 L  ~" l" x! q. _' {以下涉及过流保护、短路保护的测试。
+ j3 T7 ]5 ^* T' |4 `, x
4.3.1、过流保护：
6 n8 E4 Y0 F+ x  J1 [

9 [& y" G3 M+ k  \6 d8 W4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
/ E9 L0 B5 P0 |

05、其它重要波形测试

+ g# l2 U8 h- DDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
; _4 ?$ ]4 t) x0 U- S( l
4 d( ~5 P* n6 d, A% i6 S

AC90/60Hz，100% Load

" `7 q4 @. W; k9 a: w+ T6 `

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

! x3 E, K# u" c

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms