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

. S! V- j- J9 v9 W% ]) }& W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
1 u% P% w5 q4 |
% _) B; \6 l  z  ?4 ^2 ~* e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。
6 U  h" A+ u: h1 s/ C6 U

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

8 d9 ]# {- a' S# r- YCR5244芯片

, Q9 q5 \# Q! R6 h" ECR5244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。

4 Q  l+ m' G: ]" O2 P2 ~特性
- p6 `) Z" ^! x, c" ?% R
# E1 E$ T$ E7 B$ I● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
3 {& r0 F1 x2 Z7 b( R, [) e
1 z+ }" t, N' [  H% G3 c6 }! b( B● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
$ w7 S  b% e/ c% p
● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
( |: C) h8 P, t% q6 N8 w  @
/ f7 b: L) d2 |1 i4 f● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；

: F. r# I( p, G4 U: W+ u● 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；

) n: X& N6 T0 H6 H6 f1 g+ f● 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。

  k  k, H7 D$ E- p: \基本应用
( P! M- A6 f) H0 c5 ?/ n3 {/ z
% U2 i3 |' R" S" j● 电源适配器
) Z3 O3 L1 j4 i! R
0 C; E( H7 y+ n0 l- [" f7 `- C● 开放式电源
3 B. x- `6 b, k* |0 _0 B6 ]
● 数码相机和摄像机电源
8 k* ^7 j( _( `& a' q  l' L9 ~$ d4 h
● 电脑和服务器辅助电源
  K/ }" q! N. p7 M
6 O6 G2 r8 o9 H● 机顶盒电源
. y9 u5 v5 c; R/ h0 l' y
! K5 w: m# b( b● 掌上电脑电源

引脚分布

' w% l/ e1 i1 A  x+ J2 t# J8 @引脚描述

) H- L8 z8 O/ J

: u7 {( C2 _% l% V1 I$ N& S, h4 w. L典型应用

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。
8 O* ^! Y. D1 `% @5 r
  A, C4 o9 Q0 v, m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。

02、样机特性
6 a& R+ N2 a  \+ }, M; q+ D) E% c
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。
; O3 Y  W/ n8 r
) l1 b/ x2 q# r# c2.1、输入特性

$ b4 r7 _$ n! h, w% y: ?3 O2.2、输出特性：

2.3、整机参数：

2.4、保护功能测试：
0 I  V- i. h7 S; k& I1 t

2.5、工作环境：

1 O# G0 t9 V" E0 j; L" y3 I2.6、测试仪器
! _' H* W0 h# w( q6 R  p* `

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。

! w, n2 z/ S4 Z3 |/ U$ V3.1、电路原理图及 PCB 版图：

, Y% Y* Z* F- c0 P% l2 {% ]# t（1）原理图：

（2）PCB版图

: h. ~6 B2 n% ]1 q+ Y; z

. I$ |/ H8 K( N. x+ J

$ p& m* h- H* `4 ~3 D3.2、变压器绕制工艺：
+ C- v! T( d9 T
（1）电路示意图：
' @& e! E  k4 Q" p& Y; o  ~
) X8 N% d) d9 k. K1 x5 Y

（2）规格参数：

1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
2 T3 c; k% D* Q8 R2 a
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
& t: E" e% R# d
3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
/ Y# P3 h& }& A& O( ?7 a
* W1 J$ m7 Z# ]/ d, `4）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）；

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）)

1 _0 @: L" E9 e# ~' M8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

9）成品要求:浸凡立水

3 A8 ^9 K4 f, N' ]9 @& `: N(3)、变压器参数：
3 z" x7 c9 B! O) ~3 {
4 [# g' v- Y0 U1 A$ p

（4）变压器结构图

, O; o9 I- s+ Q6 W

3.3、元器件清单：

  L, m; S3 S3 n. E0 I. _7 k

9 S: R* o- h9 t& q04、性能测评

# {: M& c& f) f* u" s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。

) P# l; c" Q7 j5 }/ D- B8 g4.1、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。

* `5 a0 g* b. Y& P* a1 W表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
( i) N; b# o5 [: C$ ^' y* d" D# f
( n% e3 g& O0 ?% r0 W

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：

6 R8 `% G* y, T3 _1 m

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

4.2、输出特性：
  L& H" {, V1 w( M
5 F& b) m/ _; l注：以下数据均为板端测试：
: t; Q( {$ f' N4 |  l. s2 R- x' t
1 H# P/ j5 W0 S* B6 l& Q' u+ j4.2.1、线性调整率和负载调整率：
" C$ P1 e( |3 K: f, r1 S
表4、线性调整率和负载调整率

+ [7 M; A, k' r' v8 `; S$ _8 g: Z

) p' r) u! `# ?; b4.2.2、输出电压纹波及噪音：

: Y) r7 e' E7 ]& \" h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。

2 G- d/ p# T+ c( a表5、电压纹波测试：

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

+ z* w- p  ?: T2 R

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

9 b$ ?! i4 C5 N1 P4.3、保护功能：
  e7 c! s# l2 y. V) }  V( ?% J
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
. L: z0 `" d- n4 J) ?
9 I( @/ N' S8 E& s5 U6 X4.3.1、过流保护：

, F- C, v, ]3 S4 ?

5 L) i' {6 F2 [/ v; Q. A  X4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
0 [) r' b+ e1 V: l! A& C

) d, B# O0 H9 F* W8 C1 q6 U05、其它重要波形测试
, p$ {5 n& F  t
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms