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

/ f$ ]& w" }( h  g* ~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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1 W* Y/ s6 L2 R- m$ A01、样机介绍
: z+ p. I) a/ o
/ {3 \$ Q  R7 o! }+ x7 M% ~( F' V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。

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

CR5244芯片

0 r- v5 o( ?: HCR5244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。
. p$ M) d2 Z2 ]& X
特性
5 t4 A  G- L4 ?, c
: S$ p* r$ }* [# R/ ~% l● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
4 b7 O3 ?  a; I9 T
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
6 G% p2 W- Q; D& D, w1 v
% q2 V4 S" `3 S' Y: Z+ |● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
; v# u  _1 f* n, @  ^( `3 @* m
; r3 r- x0 b, F+ S8 Z● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
  o4 }( i6 X0 p1 w2 }
● 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”
6 }5 [3 w9 m* O8 w
1 \' J4 f5 w, f* z" E● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
$ t5 T. \# `  u. k( k
● 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
( r, |. D/ r; c
/ e0 l5 r- t7 [7 J# \) J3 y$ P● 电源适配器
. q: P+ G4 A7 Z6 }. q6 \! M
. F( |) e$ G( H9 ]; U. F+ D● 开放式电源

' N7 C. h. |% ?● 数码相机和摄像机电源
4 X2 B  E0 Q6 K' ~( e
1 I3 f6 X- H! q+ o● 电脑和服务器辅助电源

● 机顶盒电源
: }* R3 {, b% Q8 [* o( x7 T  ~
● 掌上电脑电源

# I# _) J0 m, d0 s2 Z引脚分布
  X5 z  G+ K0 J
+ F& O9 l, h6 W0 w- c1 [# B

" h% x5 A3 D! x" Y引脚描述
9 v4 _4 q; j9 V2 N7 E4 s0 Y" f

典型应用
) d+ r4 E& v6 {9 f+ i, T

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。
2 K8 N! {. ]- p0 U! p8 D
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。
5 ?# S* ^. w8 q1 A
, y: H$ U$ Y% e! J( U" j1 M4 o: F02、样机特性
; N' l$ w4 W$ B2 N1 P
2 `+ y0 l$ R% `- i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。
3 ?) c  a9 }# s; L+ w- h
$ s9 |/ ]) P% ^) U! Y2.1、输入特性

& @2 U. p8 C3 \+ ^4 @- e8 x( y4 P2.2、输出特性：

: S7 v9 W! W7 u6 [* ]( z5 i2.3、整机参数：

0 h6 K& \% N1 e1 Y: O/ s# o2.4、保护功能测试：

( d: x2 A( o" u) l4 \3 J; `2.5、工作环境：
* H: y( v0 R: Y6 y" E

6 x; u6 U8 \& d" K' x2.6、测试仪器
: O+ @9 Y, `1 z6 Z5 ~

" P4 v8 i* q0 ]* L03、样机结构信息

) N5 R: y+ D6 {" @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。

. R4 E$ B% e+ ?/ X8 K7 Q3.1、电路原理图及 PCB 版图：
" R( V4 n* b( L) ?, D1 V  v
% N8 k. ^8 C- x2 P7 G+ F（1）原理图：
6 Z2 F5 T3 \" X, g

（2）PCB版图

3.2、变压器绕制工艺：
6 j$ g# t- K* n8 X! m9 o# p( E
（1）电路示意图：

6 l% X0 E; X* Y5 v

4 F" T/ A7 w0 P3 O0 D0 R. E（2）规格参数：

1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
) h% D* D* ~: x: d# G' x1 W* u
2）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

6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
! h- R7 f* z; m" e. k
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）)

) P  X) ?$ _: _8 o( P8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
; W+ j5 n1 ]4 J7 A& k
# F8 V' ]: Q/ l0 Q6 l9）成品要求:浸凡立水
2 Z9 T! q, ?! d. D% C1 b
(3)、变压器参数：
# X# ]8 z1 c( q  u7 `

（4）变压器结构图

+ R$ g$ x$ ]1 F; d) @3 j! Y# u; I

3.3、元器件清单：
+ x5 ^' F& J0 e* ?; x( q

+ E0 m& k/ R+ V' N04、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。

- Y* I9 I& y0 |, O' r" 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。
. S1 f4 q9 W, m' b
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
+ j- _/ |$ m4 H2 U
8 t5 f8 k' y( ~, e; J! B+ M

( O$ ?* y# K0 {9 x- D3 Q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：

% D; }9 [+ p8 T& E# x

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

4.2、输出特性：
1 X9 ]6 C, \0 B5 E/ c$ t1 W( N
注：以下数据均为板端测试：
9 o1 O: O7 O0 n$ q0 ]/ v, g' C; J
( S5 L0 I% z1 s: ~9 S% G4.2.1、线性调整率和负载调整率：
. F$ ?/ n0 H' S  O2 W6 t6 u
6 b' _5 O  [5 L# T* a% ]表4、线性调整率和负载调整率
3 n0 b# |& h! m6 L6 _1 y

4.2.2、输出电压纹波及噪音：

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。
3 d* F0 G8 \- J9 A: o. F
表5、电压纹波测试：
  C4 @; w3 @& z; u$ c

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

1 G8 Q: Q1 u* c! M8 T" w

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

7 F7 N" ~5 u6 r8 U4 u3 C

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

  a5 H; Q8 G# S: c7 y+ E4.3、保护功能：

0 M% B: d0 e! \6 z% G" v* i" _以下涉及过流保护、短路保护的测试。

4.3.1、过流保护：
. ^% T# z- K2 H

4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
( E/ [$ D+ i2 t; o

05、其它重要波形测试
9 l# ~2 V$ h* [5 x2 f# H& ?4 w$ Q
- I- I% y; n. N7 uDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
! O6 B" l$ c' U- Y
9 A- v7 h9 G9 l( Z( Y

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

0 P: j0 I# R8 F3 y0 l5 d" T' w7 u

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

+ a' r  `" Y- _# Z$ V7 ^5 G. S

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms