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

8 _* d( P$ i% v- ~& O/ l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！
; x3 |$ R+ m5 n2 s
, o3 d. O4 v" d7 p- t1 m3 J01、样机介绍

( W: L& o8 Z1 A7 j- p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。
/ h2 ?4 g! J$ }" o/ q

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

CR5244芯片
' Z+ a& I$ }, ~2 `0 y! V. S, Z3 O
' y% y, c' i& {' H" _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。
* _: a9 u% U3 f8 O* }. t$ L7 [
6 y! J0 X& k, R7 N8 _- R- u2 n0 |特性
8 G: P9 p; |: _5 y2 F
! [* e+ E( W, P- f● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；

● 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；

7 t  W! f. n8 e% e: S6 D● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；

● 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；
1 M% d# Q  F8 x) }
* H/ }6 k( {! w● 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。

) d7 @: {6 q" `6 z基本应用

● 电源适配器
, G2 J' H2 S, O5 X' R. f
● 开放式电源
+ h8 p0 }9 @. H
● 数码相机和摄像机电源

● 电脑和服务器辅助电源

7 \1 I& l; I% Z* b! Y● 机顶盒电源
, d- q; [% [  S6 S9 d: |
0 O" @5 L' H7 f4 `/ M, z3 J● 掌上电脑电源
" [. {: U/ Q& D: ~& c. P
引脚分布
- C3 p; u; `+ W0 @; x& I8 v
2 ^7 W0 X+ d9 e0 x: |( z

引脚描述
& z& Q3 ]& x( g( f
, U2 S; i" l/ v3 J# b0 G/ G8 ~

典型应用
" t9 V+ u1 `5 J8 |* D

' u0 d; H4 U; p: O) X2 Z8 h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 E. v4 f& o# A7 Z, Q/ K3 g9 B" ]# Z
3 r# X' K6 [2 `! P4 ^+ d; ]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。
4 |! T/ m8 v# r8 \" u, I" M
02、样机特性

& H- U; [. ?! W9 o% m- n, {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。
6 i/ Q/ L; W! f1 p9 {
+ a9 |0 @" e- R  `  z2.1、输入特性

3 c5 [- l) A( [" `3 M* W
6 ~# A% s4 _! W, r) @$ W2.2、输出特性：
' S" ~. a* P  Q; j* C

2.3、整机参数：
- s: Z5 c0 Q3 E/ W

2.4、保护功能测试：

% g. f% f. ]& ]9 ~. s2.5、工作环境：
, X- M' R0 L3 H3 y" m* [

2.6、测试仪器
/ |) d/ H) Q" f* b2 e( O

- L2 O) ^: }2 }6 |03、样机结构信息
+ l8 q! `5 ]6 o7 c: d. K
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。
. n' h& w, b6 O% n1 L, D
$ i" x  U& O% g' T# ~3.1、电路原理图及 PCB 版图：

9 y. ?" o, v& L; [" m4 @（1）原理图：

$ f" F# V- |, V9 G' _

（2）PCB版图

+ x: j  ?$ ?0 s" F8 O( ^

' }4 s, o$ ~. [/ U* B

1 `2 x4 s* k' U5 S8 |

3.2、变压器绕制工艺：

* {; ^& w7 \( ~; T0 h% B5 @; D（1）电路示意图：

2 W; d' F- {3 A1 v6 ?

, I4 c8 t0 h7 T' H# ~; ]（2）规格参数：

1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；

2）材质：TDK PC40 或同等材质；

3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
1 A# ?7 m9 }! E
4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质

5 _/ \3 W6 }* Z" f+ G. b6）初级绕组感量Lp：2.65mH±5%（测试条件：0.25V，1kHz）；
- `( W5 x! |/ P0 t! O7 v
/ G; l3 b: }; k# F4 y# H7）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
$ w; o( [. v0 h
9）成品要求:浸凡立水

) e2 h* q. ^$ p, {  {( P; a, n(3)、变压器参数：

7 H, @9 p* ?3 ]; @

（4）变压器结构图
' P4 X# Y; y9 f! m. R
& o2 @- g! e- z+ a, s+ g$ F  W

3.3、元器件清单：

. U4 Z6 V' [3 |9 C! ^4 _' }1 Z8 E# Q

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。

4.1、输入特性：
/ b9 u& o3 j) f! m' t2 [
5 t: E% @% V3 O# b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。
4 B. t! f5 F6 P
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
- B$ ~( o  P. h2 b! e( a; }

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

9 A0 ]7 |% J% f$ c; c7 x

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
9 D7 _; l5 B1 c. z) w
! H& ~9 I5 Y9 A$ }% H+ B' l

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
. j; ^0 j8 }- N7 U$ \$ b3 {
) r: N2 Z3 D( [: ^2 W3 S

4.2、输出特性：
$ o% H% N: c1 F: J$ O' H# W6 N5 Q
1 L2 K% J  a# W+ E" m1 y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：

! v( S" q: p" o* n1 u5 M表4、线性调整率和负载调整率
4 `- k5 P- L7 B
8 ^2 t" `* N/ d5 l& V: p/ n

9 k! E4 k0 F8 T# }5 a; E4.2.2、输出电压纹波及噪音：

, a) ?+ ^- Y: y6 `9 k5 ?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。

6 [- T" D* f7 N) `, w4 H/ W表5、电压纹波测试：
1 i9 L4 S. ?6 ]# P4 t
& d& Q& C6 H: I; b

纹波噪声波形图：

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

; E; k2 Y- Z1 x: D) \6 B* O, v

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：
* ^$ p: {0 t) `
5 Y1 H1 A' A  Q. T# k以下涉及过流保护、短路保护的测试。

4.3.1、过流保护：

, r' p) H0 E- f

4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
6 A% |% p8 L/ T1 q* z+ _
/ P0 O& Q/ z) [% I5 }* R- N

2 v* c% _% v% O; X0 w8 U1 ?05、其它重要波形测试

DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：
2 c+ l! T% ]) V2 p( ~! P2 f" s

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

# V- i" F8 F6 _% E

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

6 u# v+ q& U& T

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms