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

/ Y) H1 A4 L9 P3 t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 [& O1 M6 ?, C, M' n0 {, |

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。

1 G4 G* O: D4 B' z( s1 |特性
% z4 D7 L- P9 y9 e! K! m
* t2 U% l" d0 i+ t● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；

* [3 m" s) N5 n' E+ u* Y6 T- [8 K- b● 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；

● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
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● 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”

' V1 I! ~5 c! P' d  i3 x  J8 B● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；

2 @/ U' R3 I2 L; y+ 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。
9 Z/ }) C5 _- P2 b* l& j& c
0 H* a" D  Y( T( e+ C+ |' O基本应用
( o3 e  g: y" i3 T+ ?2 z( X! n
● 电源适配器

. x* j* e6 o9 Y5 K' f● 开放式电源
" L0 i( u! y. k: s) z2 y
- G6 e8 }/ g3 k' T  ^● 数码相机和摄像机电源

● 电脑和服务器辅助电源

9 G" s" \4 B! V4 |" c& G3 a% y● 机顶盒电源
* |7 n# y2 o, ]5 Z
' [0 u5 R  R4 N% W; C8 }7 x● 掌上电脑电源
/ K  W" S1 [4 X/ ^) ~* K: ^
引脚分布
0 X7 z$ @8 V0 P' g" O
: }& c  f+ @5 e% h9 E6 Y

# d* I# f! {! e引脚描述

5 k8 G* c  p# X

典型应用
+ x# T/ R7 D6 u4 j  ?

3 @( r+ O0 }" }; r, ?' c7 E2 ~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。
8 g& L4 u9 Q+ i8 I/ i8 Y
& U1 p7 i8 N4 o0 g0 A02、样机特性
) }0 O0 [) d  M' Z
% p9 H: j& T% |+ y, _. I* t/ D. o) n( 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。
9 t9 a) Q; r9 Z, B
& s2 V% V$ T, K6 L* V2.1、输入特性
% e1 x, a; g# w: t* s

# I& C( Y4 Y" S7 Z. ~2.2、输出特性：
: s' d  J- {1 D4 @

5 F8 A3 Z+ o  P# O. `8 I8 H( S2.3、整机参数：

/ T8 [" _  l) S9 h: r2.4、保护功能测试：

3 X2 ?: c- j( B8 B4 _3 v8 o' {2.5、工作环境：
# x( f( G* N+ R# R

2.6、测试仪器

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。
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3.1、电路原理图及 PCB 版图：

（1）原理图：
# E- d2 s+ s" T6 w

（2）PCB版图

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3.2、变压器绕制工艺：
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（1）电路示意图：

（2）规格参数：
0 O" s1 m( m; g1 ?+ H. S( g
  P6 H5 e: j, _9 P8 J3 o2 q1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；

2）材质：TDK PC40 或同等材质；
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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）；
+ [1 U( |9 Z% f  G6 n5 \6 v
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）)

$ g: O3 h; X  i4 B/ J% ^8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
( B7 S. ^( L: A9 @) Q
9）成品要求:浸凡立水
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(3)、变压器参数：

（4）变压器结构图

! R9 F# y" @) ~9 M+ B/ l( ?

3.3、元器件清单：

  D$ F  p5 ?- K6 `/ N1 o

04、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。

# K- E7 z( F! {2 D4.1、输入特性：
& V+ x" V, |. g% q
$ B6 B) i; ?" W( p2 L5 ?; X8 r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。
' I7 N1 R3 k/ U$ H
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
  s# Y) Y# _$ r& y3 w

4 n; y* C& a9 R表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
9 Y: i" ^8 P2 x8 |; O3 \
4 n2 a1 T( Q2 s) H

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

1 s* W/ [4 ^8 B# u6 F, h表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

4.2、输出特性：
& {+ s+ D  Q3 B6 n# r: N3 k9 _
注：以下数据均为板端测试：

4.2.1、线性调整率和负载调整率：

$ w7 |) ~1 ^& M表4、线性调整率和负载调整率

/ u1 H7 K3 o1 t: [3 R4.2.2、输出电压纹波及噪音：
7 U' Y- r8 n  a1 G2 v0 S
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。
' _$ s- D% z0 W2 q
4 M1 ~: g- X8 b表5、电压纹波测试：
+ r/ v/ k' M( q/ R* [

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

  F, S# U. D% |+ r& Q

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

3 w5 j, |% n4 j! ], g& N4.3、保护功能：

5 P* B+ Y; g$ T) m' J以下涉及过流保护、短路保护的测试。
3 e; S2 Q) S2 s- p1 S
) y. f9 d' d- L+ h) r7 {4.3.1、过流保护：

8 p+ D6 r5 ]  ^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：
5 d( n  l7 }9 Z# f% |) a& p
" h3 M% Z- o. I; f

AC90/60Hz，100% Load

) H; p0 O' m4 D5 Z' a

AC115/60Hz，100% Load

& q' ?) _0 c, Y$ I3 a

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