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！
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01、样机介绍

: f2 F  ]6 e0 c, H6 h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。
1 W7 F- Q" [! c3 A

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

' A) W7 P  V# o% n' e/ p4 mCR5244芯片
9 x/ s. z- X' S1 |9 D
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。
& S; r' c, V0 |1 d9 I2 b3 v. ]% L6 ]
特性
/ N: F6 s1 [4 z+ Z. W
1 J4 a/ z$ V  ]● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；

) h6 e; F/ A% U. L: E● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；

- P3 o( q0 X5 Y! q2 _/ Z- }● 65kHz开关频率，具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI 特性；
7 w: Y  D$ s9 r4 I. @) ?" A
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
8 Z- F2 h* r7 v  {9 _
● 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”
" b" W8 B8 i" S5 M9 _
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
0 U" p7 n7 t; c& @* q* T
● 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。
  {( V$ o$ N7 H1 M* o
0 ]4 _* Y* Y9 o基本应用

' d" k6 O* U( ^! R● 电源适配器

● 开放式电源

4 o3 W$ @9 `; c( I6 h● 数码相机和摄像机电源
' w  M  u- q9 [( g; s+ s' }, A- y
● 电脑和服务器辅助电源

● 机顶盒电源

● 掌上电脑电源

+ _2 A9 G6 a( ?/ ]: z, ^5 m4 {+ f引脚分布

# R0 W8 x# w& P! [6 b

! W0 U% Q7 l) s+ `+ _引脚描述

典型应用

: P0 d* R! q: U

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。

  |: w( Q7 t% _( A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。

( H0 v/ I# f# v! W/ S' P) j02、样机特性

2 d4 K9 `, a+ |; h1 [( q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。

  _& u/ C7 o% g2.1、输入特性

2 T8 o1 f+ ~# `0 o; f: H% f1 y2.2、输出特性：
: S  h1 Z: S/ ?0 T

& ?. `) {1 p$ p0 j2.3、整机参数：
; O: R0 \8 I- J. [7 f# Z0 L

0 E( }, t3 C2 A1 Y1 @! \# f2.4、保护功能测试：

* u! V, z( k0 A+ E2.5、工作环境：
3 g3 @: d& o, g- x; `

2.6、测试仪器

- v4 y6 _. R* F0 j( L4 [03、样机结构信息

, E9 Z- o0 W% m& w2 c$ |; G! ]' X8 U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。
/ A9 o( Y4 y4 \4 W/ a
3.1、电路原理图及 PCB 版图：

（1）原理图：
5 r6 q: ~; L, Y. t1 M
# Q7 `9 \; @, g/ t7 X, c6 c

（2）PCB版图
5 Z! l) j, `  ]7 b9 \4 }
/ X1 M; p/ x" g  W' _. ?: ?6 o

0 z. S4 w0 f4 B  n9 N2 c

3.2、变压器绕制工艺：
2 O2 E7 z( g6 D) r% O+ L- q5 F6 x
（1）电路示意图：
  s( V7 X& `# K9 ~. i" z. C! e

. n6 Q! E" M' k) [（2）规格参数：
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1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
# H: T" S/ ?5 G2 Y8 z& W2 N
2）材质：TDK PC40 或同等材质；

3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
6 a7 g* B) i/ B' I- b( D. M
4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
3 o* b5 G1 O7 h
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
8 s9 m# q4 X% V2 u
# q7 a# ]7 ~: \! w9 m7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的±5%以内(测试条件：0.25V，10kHz）)

8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

9）成品要求:浸凡立水

9 H; c) U3 c' T/ t  M0 K0 T+ M3 v(3)、变压器参数：

) n  ]' {# n& {9 T" \/ O6 E（4）变压器结构图

8 K1 y0 x* t4 h! I4 }' c( x, `

3.3、元器件清单：
+ g. _( f! K% V2 b
$ K& `( t, Z, c7 F& H8 q4 H

04、性能测评
$ u" Y3 G& X; i! l8 }
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。

4.1、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。

" \) f: O( [2 i2 N1 z5 o表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

. h( b, O" s& @, p表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
/ s2 C: a/ `2 y& Y
% B' S; {! W, F' ]' ]0 k

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

! e" `/ d! L2 l& F8 p  }1 ~# T# {

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

4.2、输出特性：

7 U, B( N3 _6 n! ^8 }注：以下数据均为板端测试：
: A1 i3 t* G4 F; m
7 M# }* ^* u2 U3 h4.2.1、线性调整率和负载调整率：

/ l. ~' r; U: p% [/ {. [表4、线性调整率和负载调整率

4 }6 E, \5 c" M: W9 [8 [9 n4.2.2、输出电压纹波及噪音：
' q+ Q6 ]4 ~4 ?3 L6 x
" `% M- ?8 x& h( y; z& U7 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。

表5、电压纹波测试：
2 q7 ^  _' C4 b5 Q0 b4 n
$ N- S$ q0 ~2 S& L) Q+ Q2 I/ c( B$ |

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

8 R8 c( }2 `' h1 _$ I5 ~

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

6 h, w) @! m. [6 ~/ O0 [4.3、保护功能：
5 b7 r7 ^) z$ q; `) A9 o
& t1 m# ?  w" f/ `: l1 F以下涉及过流保护、短路保护的测试。
+ r; `- H9 h5 m, t2 J
5 u" D% R! o" @* b- x5 r4.3.1、过流保护：

) Z# m# o" ^8 P- @/ i0 L4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
" [5 ^! p: a- H! m! v- c! D
( a+ V% I' p. y' l

! F+ r1 @( o$ y% G/ `05、其它重要波形测试
* @' a$ W( _' }. c% a
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
; j9 z7 Y% v1 N3 w5 v( C  ?
; l' }. \; S- J- ^2 v0 ~3 E0 C. v

AC90/60Hz，100% Load

2 m9 h) i0 W* T" l* J2 ]! j

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

) [, e* Y' d% l- Q, M6 ^% Y- w

AC264/50Hz，100% Load

  Y4 U1 u9 I$ d; |/ F" _

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

3 ^) r4 F7 q! Y6 `/ U' M& U

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms