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

; V/ b3 e5 n% Y! t; l& m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！

4 E' _5 E: g, Z" c7 X. M2 y% m01、样机介绍
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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
2 X( z) W- c) c
1 B( i5 a( _5 c, j; j! W1 E- c, g2 lCR5244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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特性

: T3 g$ b( u: u1 T● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
+ h& A* E1 d3 u. B5 R2 H
9 k8 b9 }" z& D7 P; D● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
% R0 q. V; D+ l1 m
' r% l  L* R8 I1 j● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
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# _' {$ ?8 X3 O$ \● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
1 z% l* u" Y$ Y! \" w: \
6 Z+ v6 b. H( v3 o4 t7 _* {7 C● 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”
) p6 O/ ]7 a5 Y3 A. F
4 U% c0 U8 r, y% I/ }/ d● 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。

基本应用

- i4 A7 P* O- U! ]● 电源适配器

● 开放式电源
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● 数码相机和摄像机电源

) u  J) t$ h+ U6 c( o1 R● 电脑和服务器辅助电源

● 机顶盒电源

● 掌上电脑电源

7 r8 E! n/ f/ p0 S引脚分布

: J) l/ {' |% v0 M' G$ F2 A, s% x引脚描述

/ f$ P! ~! m; k  S' X" Q: t$ o典型应用

+ e; v) G* v, M& c( U* }3 t: 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。
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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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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。

/ z: |& R6 W9 ]. Q2.1、输入特性

7 q! g# M! x. a/ k
2.2、输出特性：
' e! U# F9 a) \3 P: ?: f+ @  j

* Y" p5 l' c' b" e& W- W2.3、整机参数：

2 b2 T, s0 W/ u( S5 F% {2.4、保护功能测试：
0 g- a4 @, _2 D& h! K

2.5、工作环境：

) e* {6 ]4 L7 L4 E7 X2.6、测试仪器

6 T& L  U. B7 D% {4 |2 s# L03、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。
1 m+ X& J: _  Y# b4 n
3.1、电路原理图及 PCB 版图：
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# S& c9 T0 H7 B/ g$ a（1）原理图：
) }$ ^* f; a5 p

（2）PCB版图
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; g7 t( ~6 J) d2 B- ?

  \( ]1 r; @; c

! Z. h$ F4 V6 G/ l! Z3.2、变压器绕制工艺：
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- A, j" I; R7 B3 ~（1）电路示意图：
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% G) R# r: D4 k6 b6 L* D7 r

# L# F# ~5 _( p, g7 T, \$ o" c（2）规格参数：

" t. K7 V: V, h: j2 k' A8 e: R1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
: F* T5 ~) F* C! X: @  I% [' U" }5 o
2）材质：TDK PC40 或同等材质；

! K5 C" H1 }0 c: G' d3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线

* v! k$ x0 b, O: N" t2 q4）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）；
* D; l& `& |$ L4 h) V. A; W
7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)
% U$ }4 y$ I9 V( v0 T
) \0 m9 _" P, E: c5 l9 j6 \4 \8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

# u# h2 V" l3 {2 H: ]0 e9）成品要求:浸凡立水

! f! ^' f& B2 i( [7 e. _(3)、变压器参数：
+ Y7 ^  R0 T/ t& B' |. v) }

（4）变压器结构图

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3.3、元器件清单：

" C3 \% x5 ?) W3 r2 q& u5 M

04、性能测评
( x" a" _# L& Z% n
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。

% `3 [; n6 G% R1 O4 V" N$ u9 v4.1、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。
: E6 Z/ K1 J& V5 D' `' f6 M* x
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
' A* Y4 t+ l4 T& B) I

$ M! G# P8 u% \2 y表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
+ G! ^" I7 \" a. Y8 @

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
! R* A& r6 C; F# x* W4 s
3 {1 R/ ~. t8 D

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

6 v8 N5 E8 f0 M' V

4.2、输出特性：
1 \9 s- X$ y2 n
注：以下数据均为板端测试：
7 X$ t0 D) A( I/ g
; ]- Z" z- w1 Y" M4.2.1、线性调整率和负载调整率：

表4、线性调整率和负载调整率
! g& W& M' t! F
8 }5 \8 X- ]! q$ u6 s

! ?" i- u0 H- y; H4.2.2、输出电压纹波及噪音：
% d" P, s- S* q0 S9 A
# h7 m' P9 `$ I% E$ t6 r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。

$ H2 [7 d5 f3 l5 j# C表5、电压纹波测试：
" m: H6 s. a8 `" P
) ^# a9 g) \" O5 h- a9 Y" g

纹波噪声波形图：
0 Y( B9 S- _7 w! c& ~$ T. Y9 p

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

! j; ?% h: {7 P% v  D9 _1 n

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：
3 @' P+ t; o- g! y! S! Z2 `
以下涉及过流保护、短路保护的测试。

4.3.1、过流保护：

: ~. |+ n- t) N# A/ d

8 m* F& W" Q! n4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
; \5 u0 E1 S# K7 [

7 D3 J5 s. i" q05、其它重要波形测试
* M8 X/ w0 Y, X# d0 n
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

' |8 ?, W+ m* B4 \  k0 C

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

" E9 E& G) a# o& |+ c

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms