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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0 U# T1 q  ?, q. H* c9 m% h1 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！

01、样机介绍

6 U8 A; {% T- q9 j% F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。
% L: [$ F" ]6 h# `+ Q2 a

' O: C* s8 N- e1 J6 n# f& `! O

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

CR5244芯片

; F7 F6 ~) {, x3 c! H5 A) RCR5244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。
; D/ i5 W2 c, y! M  B$ {) B0 V
5 O  B8 d0 l, c$ G9 l特性
2 m5 r0 H0 H, j- T
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
9 @3 H9 Q$ M1 C9 ^# g6 G0 A
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
4 ?# t9 g% d3 d4 e! O* y: \3 H2 q
● 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；
% ?4 d. y5 P! K$ 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”

* T! {# ^5 f  j' Z) F  {; k● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
- f% w+ |4 U/ {8 ^1 W$ h* {; i7 G
% [& c/ ^- g2 t8 `- d3 G! x# n● 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。
; y/ _) R$ c7 c! ^
基本应用
5 w0 v" [$ Y- V) M
● 电源适配器

● 开放式电源

+ x4 K- \. R) L" W1 G● 数码相机和摄像机电源
, J1 N3 e. T; r# @
● 电脑和服务器辅助电源
, w) s9 w; v. b5 \' J! K2 S$ _7 n, ^
● 机顶盒电源
- o2 u$ o, o' h: r  A5 ?
' b  g& |0 q% g: V$ l● 掌上电脑电源

6 v$ k7 N8 k8 L3 f& x+ F9 b5 l# g引脚分布
' A: y) S; J+ o+ C0 I5 _

引脚描述
1 ?7 g; B1 I* ^; W5 Q
- o4 W3 E- Q1 _/ Y. Z) @

- U2 ^3 P- A! a8 Z+ I典型应用
5 y7 ?$ j5 ]" @/ A- y4 G8 t

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。
$ h  t1 ^8 Y0 T) n% h5 N2 V' ?
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
  m$ o) V9 D. @# ]- {7 R
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。
, j; o. F- C* V5 x5 [2 Y
2.1、输入特性
! ^+ B* q0 O% `: T! e) E

2.2、输出特性：

2.3、整机参数：
4 h' l. D; R6 T9 ~1 ~( _

2.4、保护功能测试：

6 s; W1 _% l8 e+ d0 L) {2.5、工作环境：

6 J* }& i2 s; [  L, z3 l! a; Q2.6、测试仪器

03、样机结构信息

, b9 Q$ g# b0 H) G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。

3.1、电路原理图及 PCB 版图：
9 g$ X( G5 n- ^) [/ O5 E  T
" B/ k  k$ i/ u4 N（1）原理图：

8 l5 B3 j7 T7 v9 B

（2）PCB版图
  M; o0 h4 O/ b$ r4 t

6 v( ]+ ?- _+ {: O6 W; ^. }

3.2、变压器绕制工艺：

（1）电路示意图：

. p4 r" B  }. S9 t6 i, W4 l

; K5 x+ j3 S( b7 J9 V3 D（2）规格参数：

1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；

5 Z+ e  P. r9 s5 y/ Q% b+ I7 m9 D2）材质：TDK PC40 或同等材质；

* X! s5 \- y/ r. B/ ?) ?* I" `: S3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
) c* d( P3 i7 v9 d7 Z
. ^/ H2 d9 X- l4）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）；

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）)

6 D1 z8 N0 ?' ?8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
, r, s$ `5 S1 p! t- z
9）成品要求:浸凡立水
8 c+ L0 K2 L, e( L1 [7 U
: w5 E* U, r/ F; p  c% v1 ^. Y(3)、变压器参数：

' m7 p: {5 P! g3 p- z（4）变压器结构图
" e/ v2 |% K6 b8 c( t7 p

3.3、元器件清单：

' ~5 o; ~- r8 S+ V8 Z1 i04、性能测评
0 Q; d5 m1 M1 e* ^; R4 t& O$ i! y
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。

' g0 i  t3 v: H8 l6 ?4.1、输入特性：
7 J2 Z' v/ S1 J: @
3 V$ n9 b& k& t) a6 L/ d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。

6 n6 x8 f3 U- K! V表1 、无负载待机功耗（无假负载）：

; [% V5 `7 c$ O5 y  V3 D

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

$ @. `2 g+ Y+ u, y- |; I) |0 u表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：

% y" A+ w7 D( b  B: U8 j

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性
/ s- h- \4 j& F3 R% Y( K* h
7 [9 X9 T3 z" X% c9 f6 b( m8 ]& K( \

4.2、输出特性：
$ @8 Z9 r  f( R
. z; A  n+ _0 L7 W4 @注：以下数据均为板端测试：
, T6 k9 g5 }! G9 c3 T/ _
4.2.1、线性调整率和负载调整率：

$ ^: n% B' k2 [* z$ \* c( T' _表4、线性调整率和负载调整率
# b5 i: d; W+ X: W! N
1 X! i6 C' V' r7 S9 b8 y/ }

4.2.2、输出电压纹波及噪音：

9 ]+ G- S- a( F/ U: H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。
& ~0 x" o1 p' u' D. w8 y2 |! M
; C* z6 j  p* C4 m/ Z- W表5、电压纹波测试：

纹波噪声波形图：
: G7 N% C. O# m0 Q8 g1 T9 J+ m

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

* x9 O: _/ V5 o6 B

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

5 ]$ P' ~. M; |% d9 b1 i# N- E

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

4.3、保护功能：
7 B3 p, V: Q& X/ F/ W- c
9 L; e& O) G4 D1 h以下涉及过流保护、短路保护的测试。

; ?6 v% h" }* R0 g+ j3 p4.3.1、过流保护：

4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
9 Z0 C8 ~3 J6 X
9 ^4 I6 C+ H8 q6 {* w

05、其它重要波形测试

: f% e# g2 ~) X4 F  LDRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

. A8 w: p6 G) R6 }2 @( w

AC90/60Hz，100% Load

; G. }$ o) ], G) c' p0 v1 i! ^

AC115/60Hz，100% Load

& H  j1 w- m9 o

AC230/50Hz，100% Load

- O! t! T2 R: a, N) ^7 E, F1 K

AC264/50Hz，100% Load

; K) i3 `% A5 S" s+ Q! O( m

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

; {' I  b$ J; S( k; |3 r. m

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms