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

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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

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。
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CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

+ q6 m+ _5 A9 @+ sCR5244芯片
& B! `' ~1 n, c! n$ I
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
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● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
) l5 _1 A1 Z/ O3 m8 h
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；

2 K; g( g" f# W5 y● 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；
. |# ~: H7 T! b- d2 y( H! k6 ]
1 Z& }* V' J( G2 P3 t3 k; @● 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；
: m4 y+ n$ }# @0 E" k- r/ y
● 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。
5 D" v- E# a2 j6 z, G: e! `
! O6 f8 h# S! b' M9 w5 n, n基本应用
1 E, H0 N! ^  f: M
● 电源适配器

9 ?0 ?1 \0 W6 _& j! W● 开放式电源
7 z: f+ ]1 f! n
● 数码相机和摄像机电源

● 电脑和服务器辅助电源
) l; z/ G; O! N
* W6 I" d3 K0 @+ N  g+ E● 机顶盒电源
) {  y8 e* W: U. l* a" a* [
  L9 b1 s, x  k% w4 \9 y● 掌上电脑电源

引脚分布
/ F) b+ C* L5 {% P/ L$ J
1 O6 i) v7 Z) D* n- `

$ V( l! z2 S4 d+ n$ @7 Q, X引脚描述

# [& S: @7 U! U/ y; E6 o1 i; _9 `典型应用

% X! F+ I! k/ C% B

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。

1 E$ T9 r4 g7 L" e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。

. Q; _! A: c5 ~# `: \: k. i02、样机特性

8 P; p/ \) _5 j! `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。

2.1、输入特性
+ ^8 {4 X6 r) x6 ^* X) z4 f

. F5 K% N7 c( [
' Z/ m# X3 m9 j# F' x$ ~% v2.2、输出特性：
, Y4 k) k# m' ?1 A) |

7 Y0 K5 |2 m1 q" q8 r2.3、整机参数：

( S' o6 T- c9 ~/ u2.4、保护功能测试：
, W5 W0 C2 ]1 r4 d. }" s

2.5、工作环境：

7 K# X5 G8 N4 i" r: T2.6、测试仪器
( w7 {& E# _* u( A9 u

& [: w& c1 U# e, b5 Q03、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。
) b; y. p4 S- \
3.1、电路原理图及 PCB 版图：
" }/ G5 v; q7 d6 C5 m8 R1 j
6 \4 P  }+ j* Y4 ]% H7 }（1）原理图：

& |, Z! A, S8 x! ]' o4 ^% B

（2）PCB版图
0 u: R# ^" M* H; O
% K. [4 T2 x% {0 h/ ]

! Y" W" Z0 ]6 G3 y- r4 i) ^. O3.2、变压器绕制工艺：
7 b( R! `; M  O1 t0 c; l8 W, }
) q7 s$ }2 r3 K: s（1）电路示意图：

（2）规格参数：
: K  q& d& I5 P' s
1 h" W) y; J$ ?, \+ r1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
0 y6 a  ~4 A" \& [  N6 P. L( O/ d
2）材质：TDK PC40 或同等材质；

3 q5 _' y% p3 K. L9 c) _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
" _2 o$ p3 ^6 K/ g
6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
, `2 H. @- C. A
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）)
7 I7 N& Q! R, I3 z
  P/ x9 K5 c6 F# g- K, `" e1 g8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

0 c+ v9 x8 t4 o) P4 A/ u9）成品要求:浸凡立水
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(3)、变压器参数：
* |6 [" K+ C$ g4 x) ~
! v+ k0 k; q9 ?% @  k2 k1 b0 |

（4）变压器结构图

3.3、元器件清单：
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04、性能测评
1 X3 X( Q3 G$ q6 ~$ ^( Z9 z
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。
& N% }4 X% C% z: b
4.1、输入特性：
/ t) H+ z/ A3 T7 \  k# d) A$ ]
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。
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表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

. e) I5 k, a* P1 N% [' r* B

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
( d& n; Z' `) v1 A/ M

8 U5 [. t( z) w6 k) _8 {表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
* X' `; T. a) s( h% v9 o
& ~7 _9 k1 W& W! R+ C

4.2、输出特性：

注：以下数据均为板端测试：
9 l: ]4 n4 H) i" F
4.2.1、线性调整率和负载调整率：

+ p8 J) U8 W9 m! c6 `# i表4、线性调整率和负载调整率
. q  F# n* H7 V6 |+ u- N$ u$ o
" `) F8 H/ {% Z! [; M$ }, T

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。

表5、电压纹波测试：

. p! \( e* m8 ?8 q8 N

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

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：
! R4 t. b* f) N( Z
以下涉及过流保护、短路保护的测试。

4.3.1、过流保护：

4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
* g& }6 m6 Q$ x" D2 s- S* r( Z

05、其它重要波形测试
# H, E+ J( y( X" K0 x8 H
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

( i0 b# Q* P8 J1 r) d. y2 L$ u  A

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

# L' m5 G0 D" h' z' R" |

AC230/50Hz，100% Load

2 @( ~& R% i$ u7 A5 ~: n$ d0 j; r$ V

AC264/50Hz，100% Load

( w  P5 s- [. W4 g; Z) `  S7 J- L

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms