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！
/ \) r: W1 ^$ \- _9 W2 ^# n
) f% f  H  a4 \9 p, E$ u, {1 H01、样机介绍
: A0 s) b/ y- O5 k( R7 u: o! z
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。

' ]- d3 V& H- K0 z8 [/ v! ~# Z7 j

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

5 h, U$ E/ S' e! \& A: vCR5244芯片
: Z9 t/ t1 X! ^" u
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。

特性

/ r* p9 S8 V4 ]' |# i● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
2 a4 W% O/ \. t5 z% |9 c
' a( [! Z+ F# j0 |● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
* W: y' S: g7 {1 e
● 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；

9 N! }0 c6 L( y' V9 U" K+ r( s6 v● 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”
' X5 Q+ Q9 ?7 P2 \8 d& h* {
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；

● 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 E% q. z0 y8 y& ^" O4 G, y
基本应用

● 电源适配器

0 m8 v6 H7 E/ V: l7 k0 d( [2 a● 开放式电源
$ W9 [& j. j6 s5 U
● 数码相机和摄像机电源
/ i1 |: H0 ^1 X# }, O
' w( {1 L* f3 B3 K" _4 c& y0 F● 电脑和服务器辅助电源
! j2 i; o5 u9 m8 F& v  R
● 机顶盒电源

● 掌上电脑电源
- G7 C6 z% w4 u* J' |+ I( h
引脚分布
+ e" e; X( W( v

引脚描述
8 H$ v$ N; l* |% X- l# n

" v& P, x; e. [7 S3 b典型应用
4 ]. r2 G* B. T& G5 V0 C

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 m% F0 Z5 P( N: P  y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
" d4 [. v1 g9 w5 {4 ]
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。
5 t7 t& K2 c9 W$ f- ~
6 A, M- ]0 n" A' L/ P" [3 r- d( F( j% T2.1、输入特性

# o3 L( k; V. c1 G2 o  m1 s/ b
2.2、输出特性：

3 D- v" Y7 Y% D! p6 d2.3、整机参数：
' ^, T# H- x, s

2.4、保护功能测试：

2.5、工作环境：

2.6、测试仪器

9 X, W% a- A# Z; v, d+ T1 O% G2 t03、样机结构信息

# h8 _6 `1 c) J  c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。
4 h* X  C2 o- I7 w; \  m
: B3 `' R, Y, B3.1、电路原理图及 PCB 版图：

1 Q5 o* w! @! S（1）原理图：

（2）PCB版图

1 e2 T, k9 [% ~1 V8 o" D7 S

3 o. h2 W5 h% P0 Q

  J0 g" _$ t4 _  C

  C- ^' `. T: u# z7 u* m0 k3.2、变压器绕制工艺：

! y( |7 H! I6 W0 c/ i$ h$ s& |（1）电路示意图：

（2）规格参数：

1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
, J2 K, ]$ E2 J3 e
# d* @+ G/ d: e" w! d2）材质：TDK PC40 或同等材质；
% P2 i4 }1 d( a/ p; b0 `
5 A2 D8 b: T/ k' M1 F) Y0 G3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
1 ?; z2 [3 d0 ~
2 w# X6 ~. @7 z3 E: l  h6 ]7 W4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
% o1 v# f9 V9 Y2 ^
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
8 {" u8 S) _  [  I, i# Y
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）)
* |9 y& L6 {( F8 j2 S
0 k) V8 W9 k4 t6 e. d7 ]8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
( k6 F+ [! j" i/ ~
. k/ [( o# f* V" `' s9）成品要求:浸凡立水
7 b4 U& }% M' d
(3)、变压器参数：

; x" m" ]2 v- g  ]% @

% Q4 v( F1 z4 x+ e3 w( w（4）变压器结构图
* J; y8 Q( N5 l9 M) G
4 n8 p+ {( j' ]* @, \

3.3、元器件清单：

. j6 |, s1 s) Q5 l' D+ r6 D/ V

& K8 l0 ^8 U3 I4 _5 R) m4 R04、性能测评
, I# ~* Y: |3 N: Z7 M
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。
* P4 |+ C0 V, a/ ^( N% z% R
4.1、输入特性：
, }. p% l. h1 ]8 Z
( K; z0 V; }% t4 T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。
. O$ N- {! E7 E+ \7 R1 r
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

3 r3 A: X  `; l, ^: ]8 l1 A

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性
4 Q, s3 t, n# L# k8 N

" o; N9 K+ ]$ n' Y) S; s. F表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

% \+ S) U# j7 j  a! u3 a

" P' E# a; p" Q表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

4.2、输出特性：
( t' ~6 ~' j: U) ~% G, S
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：

( V7 U1 d' A3 G' G" d+ }表4、线性调整率和负载调整率
% L4 k" m8 R% \' g7 o8 t

  K, D) N, H* e( }/ R4.2.2、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。
! p$ ~* v2 I4 P" V9 s
表5、电压纹波测试：

9 N8 E' z" M7 Q4 U+ ]" n

纹波噪声波形图：
% v, V- ^6 j/ i! u

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

+ N4 P  ?0 P- I

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

& |  }, S2 e" l( v/ W- c' g

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

: a6 c) d& \. @6 ~4 \& Y' E1 u4.3、保护功能：

以下涉及过流保护、短路保护的测试。

4.3.1、过流保护：
2 X! J& r* j, I% l: z
9 u# Y9 m8 H) }4 `. c

/ H. e7 {5 ?. X: j9 E3 A4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A

7 S% f/ R6 T4 _' \' Y% `: A3 a: [  z05、其它重要波形测试
; Y8 O3 L0 Q8 l0 Q) n8 o
) R: @+ f  k- R2 o/ xDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

% `5 o/ c/ P2 f

AC264/50Hz，100% Load

$ M+ C0 T6 S5 n4 V2 b& w

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms