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！

01、样机介绍

  g2 i' B, g5 D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。
  s& t6 J' p4 p

  n6 L; m8 ^- m; H* P6 L

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。

9 t5 _0 P1 i) {+ g: B& y3 C特性
( k8 t& R! E2 {" b
, i5 h7 T* n1 P) b$ N& q+ ^● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；

● 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；
. m, X1 B: Z3 E9 R4 l
+ M* n; B! Z7 X  j! M7 m+ g: h  r2 H● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
; B; m# X7 d& ~
● 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”

- y& C( f1 F1 H- m3 V* N3 Q0 i● 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。
4 I' G, I1 {9 a' a
+ j! ]: @6 k0 M& `" S! m4 r基本应用
! l! G% U) m" w+ q
  W7 i4 C8 i; ~% T* J4 R" t9 L● 电源适配器

5 R7 e2 b0 Z* \7 i● 开放式电源
  u  d6 \+ K+ G+ d# O; M6 q. n( T: F% `7 @
! N. n% a0 b# j+ w9 R" e● 数码相机和摄像机电源

● 电脑和服务器辅助电源
7 d! V5 R( z5 T$ m
$ F4 `7 v1 z, Y- _5 q# K. c● 机顶盒电源
+ f; G3 Y# B( m& h
* k3 O% O0 S& {6 p) b" y; x/ B● 掌上电脑电源
7 R1 r. b! X6 W/ A7 k( N# i# U* j
9 _: X2 ^0 s) g' X& ^引脚分布

5 @' p2 ?: {/ `; |4 e) W& R

引脚描述
) v+ A2 e$ {3 U% V: Z3 {# M1 C  r
( A  }; i7 B' t. N. {% M# j4 k

典型应用

6 M, M1 M5 O& 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。

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。
& W5 o: Y1 ^( s& \1 W, I
02、样机特性
* X7 v8 ?% \5 Y6 ~
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。

' f8 s1 B0 }6 U6 R2.1、输入特性

2.2、输出特性：

* f1 n( E+ G% u5 y2.3、整机参数：
2 A( X9 d, q) X. P# n0 O# D

2.4、保护功能测试：

2.5、工作环境：
  E9 S; u' e4 S

2.6、测试仪器

0 A& Y" r$ T8 v03、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。

2 P! I- M3 z* {) t3.1、电路原理图及 PCB 版图：

8 X& Z) m# V, @" u$ c5 S( R（1）原理图：
+ ^5 A: O9 R/ K3 ]' r2 e" W
% T3 ]1 I; K0 f

（2）PCB版图

, F: h& e& A5 R. p- B

3.2、变压器绕制工艺：

（1）电路示意图：
4 Q& R9 l  Q  ]; B+ n/ D, E
+ X: A. i) l9 z+ ^: n3 L4 f

（2）规格参数：
* v4 {& J: u( T7 A2 g3 x- I, \
1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；

2）材质：TDK PC40 或同等材质；
! z* H: R2 _" C, P5 p- ~
9 o! ]2 N: H. [3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线

; b5 k, D3 \: i7 c6 q5 G4）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）；
+ T' N! `7 @0 D
: U$ Y  ^7 X6 ?- b6 Z7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)
7 K4 @4 I/ x# I9 P; m
$ u  E6 c2 d6 d) F' x" r9 k8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

9）成品要求:浸凡立水

+ o2 k: u7 R+ V7 O(3)、变压器参数：

（4）变压器结构图
, M9 a4 {. F$ T7 ~
! d4 P4 d: n2 J# k9 I4 |

3.3、元器件清单：

  E9 Q) s4 q# }  t& O04、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。

! v: [/ b$ l2 H) y4.1、输入特性：

$ W* [4 O  z3 T, E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。

5 P8 l, r+ s/ F! p  U. H& ~表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

8 T( `# r$ w! q2 B5 t

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

( h% d* ^* _) I1 \

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
) D  ^/ o) _0 Z5 b4 l' ]& @

4.2、输出特性：
  |; i% R6 |- }. ]
注：以下数据均为板端测试：
+ \2 K+ Z5 U) @, y9 G
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

; c! G. l" B+ s9 A3 f

4.2.2、输出电压纹波及噪音：
; P7 K6 w2 u& _/ a
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。
/ i2 ]* R3 F% I0 _! ^' B( L* K
) b0 o% ?: |: X, N; z! i( m表5、电压纹波测试：

" L( B- j1 b1 M. T! f

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

9 S( O- l5 U8 _9 h

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

0 D2 @$ s  A! S+ C, Q( L4 x" H

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：

% r7 f( t' d- u: A9 A3 k6 C以下涉及过流保护、短路保护的测试。
7 N8 U& h$ R& p3 f& I/ r! l
& l; ?" K1 V. p4.3.1、过流保护：

6 P8 z4 D; m6 U/ Y! l  _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：

AC90/60Hz，100% Load

3 X7 D& y; Y8 v) k( @1 w$ S

AC115/60Hz，100% Load

( n0 D- I/ s: a" t/ F

AC230/50Hz，100% Load

7 T- r! l/ C/ F: J8 P

AC264/50Hz，100% Load

, R6 m6 r$ K1 W' @( l5 d

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms