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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4 x- {, |2 g2 t7 F8 B. }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！

- }$ j& _7 L7 F# }01、样机介绍
$ u2 p- A# \# R6 D5 D" N6 g6 B" y, B
. e. l9 i% G1 Y1 ^) H7 }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。
  Q) v( I9 y) J

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

: E$ P/ @' I' y1 oCR5244芯片
5 Z- i, u; Q* y1 w8 G* h4 |6 n/ ]0 P( N
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。
* g/ R0 J$ _% B9 Y6 H, W: X  m& r
7 x% I3 j" A$ y4 Y7 z8 G0 }$ h特性

# D* P. {+ n* r2 y) ^1 h● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
. O: `# ~9 u, F( S4 g
+ T* U5 U; W7 r3 J" i/ v( K● 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；
! R3 n; }1 ~8 G9 F  Y
● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；

2 ]  |, o+ I2 j, P: a& l2 s● 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”
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● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；

# L$ y  M$ I9 f& M7 P7 B0 g● 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。
( ]7 E% x2 l6 ]
! }/ X8 d$ @, z/ |* B基本应用
$ N$ Z0 g9 |% q  }. T* n" d/ P2 N
. ]  e1 A3 }+ z+ I● 电源适配器
  o5 X3 L9 j  g0 }* q' n7 `, V
8 _7 z* F! R6 B6 @& P2 b1 Z● 开放式电源

● 数码相机和摄像机电源

● 电脑和服务器辅助电源

● 机顶盒电源
/ W- ?8 o# \# a5 W0 q
5 l/ B8 j% ^4 d. c● 掌上电脑电源

; u) P* \1 a: r/ A* [, g引脚分布
6 w+ p% E9 J+ `3 z! O6 t

& O. V3 J0 B; N# i3 R引脚描述
2 q3 P. Y6 o; F4 F; q
* S5 Q0 [* n) N- M1 u& H

1 q" c$ ]! W8 e/ U4 L$ [/ s典型应用

6 T8 G- [' v6 }, k! O) b* r! J

( z' W  t& F" N0 i% ?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。
5 a" [" w  D/ r% D; V- K/ X
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。
2 K! _& B. n/ M/ Y8 \: J, Q5 o
02、样机特性

9 n" I# S& a2 ~) p3 k3 V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

+ g9 Y1 S- x' V2 }7 i8 j2.2、输出特性：
% ?/ T3 S  h5 a

- O( I7 k9 c9 v$ P! K2.3、整机参数：
* A4 r; u3 B" Q7 I, c2 r

4 z( \+ s; Z5 H' {* J+ K; I2.4、保护功能测试：

2.5、工作环境：

, Y4 G6 M2 u2 [0 o2.6、测试仪器

! \$ `  \, |0 T: g/ f. M8 _03、样机结构信息
; `7 {' y6 j0 V( C' e+ V! L, N
& y( W/ p: ^5 o" O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。

: H, V, R8 ^% ]4 a4 H% l5 O3.1、电路原理图及 PCB 版图：
' {6 H4 B4 p8 B0 d2 i
（1）原理图：

（2）PCB版图
* ]# \8 T3 N" ^9 I

3 g- F2 G8 ^6 {2 s6 I3.2、变压器绕制工艺：

（1）电路示意图：

; V! D5 D& k9 B1 q  o3 y  k/ Y  `5 m' l

9 ?$ M5 H/ {$ d2 X（2）规格参数：

1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
8 S( H9 s. ^# Y4 h6 e
2）材质：TDK PC40 或同等材质；

3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
% A0 x- s) a& B0 l! d& h
4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
2 o5 `. S3 h2 ?7 F6 Z
, W9 z* j- `3 w* L9 c/ @; F6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
$ A. x; K# a4 Y& x' 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）)

8 h0 X) X. v/ S$ e+ o( l$ }# H) p% w8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

' k0 y/ r/ t  [9）成品要求:浸凡立水

(3)、变压器参数：
+ t# `1 d/ G. p8 {. o
- W2 T4 ~% O5 v, a& D

（4）变压器结构图
  m5 F$ X2 U. u" L, _

3.3、元器件清单：

3 h% |6 d  ?6 b

5 i0 o3 I# j4 N1 T  V( R& Z! h04、性能测评
# \3 U! v3 K. j( |7 P
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。
: S# W; p. E0 \' V
. d4 N: E& D% W4 S" {+ I4.1、输入特性：
2 s( X: z* M/ }) o6 u* }
, ]" G! d+ O1 L9 J% k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。

9 e  u# w( E1 k9 u+ Y表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
. `2 u; E9 q( B+ Y( D
( T' o' ~/ Q3 v

+ u6 r& V  |- R表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

) F" K* r; }0 \) A. r* [4 z表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

/ H/ l) |# `2 T6 i/ }

1 e& d  Z; |) b4 E0 M& Z( b表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

* V+ }8 b5 Z( Q3 [" l) K

4.2、输出特性：

: S1 p% B8 T6 u$ z6 E: `% q- j$ p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：

表4、线性调整率和负载调整率

6 t& }, X% \7 B9 h

  k8 ]5 }8 v7 G7 S2 b  Y7 _( }, k4.2.2、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。

* [7 w' V1 a& L' {表5、电压纹波测试：
6 ^$ W2 m$ i  I: ]& T! T3 @. w5 U* }

纹波噪声波形图：
  P. ^0 s* O% I

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

. E  e2 J( m( ?# @" H# i9 |

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

( K* S1 Z/ R$ D: M

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

" `) ^9 M5 p( A, P$ v3 }4.3、保护功能：
* k/ Q4 d/ [2 w5 f3 a* l! |
7 Q# S: d  E+ t$ S" Q  f9 v以下涉及过流保护、短路保护的测试。

& w1 c( s; o6 N6 L4.3.1、过流保护：

2 ^( R9 y( j" I9 S6 J3 n

' a1 K" Z' K8 s& F: w7 U4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A

05、其它重要波形测试
* T3 Z* W2 S1 C. p$ s/ ]
DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

7 L( N. Q/ i  S5 b, B# _9 _

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

* M9 e& R0 I- |( n, s* n4 K

AC230/50Hz，100% Load

  Z: _, a' G' L

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

1 C7 q/ @& o6 p1 T

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

9 K- }" a! u$ w8 H5 V$ T