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！

- o8 ]# C( h* H1 u7 J01、样机介绍
0 k, B+ F- H5 W4 N5 g8 y* ~& w  ?1 Y( 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。

CR5244_5V2.4A 工程样机示意图

CR5244芯片
3 \( s* I4 M$ b8 y
4 R7 Q- y8 U3 C) P- ~! G! ^  b: qCR5244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。

2 [  W/ y* o- J( v1 J特性
4 N7 @! v! A. n0 S  r  s' Z- R* w: v
● CR5244 是采用内置600V 高压功率MOSFET，反激式PWM 功率开关；
$ n' [& D8 O( K4 I6 ^$ s% v
● 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；

, ?. l1 c7 _8 S) ?+ x" t● 全电压输入范围，待机功耗:< 100mW；
% \) [6 F. g, X1 q" U
, d' Y5 I/ J+ q! r3 q* W● 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”
- M) y8 F7 n# f5 C- |7 w" J
6 l1 ~2 J/ U! p: l" J● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能；
! j; J. ?9 p2 R; d7 l1 D
● 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。

基本应用

: g3 ?* p# z  P* v$ e. b7 n- T● 电源适配器

● 开放式电源

! u% u( b* C( b( v● 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

● 掌上电脑电源

- w2 M6 M3 m, D2 @; D. R引脚分布
/ P* ~. `' d! S
. z0 n3 {" v- g% f: h

  L2 l% \+ `: }: M! e* A: `引脚描述
( K+ j' @+ I& G: H% O
) T5 b( S% j, ?) i4 G/ J4 U

# G, P3 H7 j" o' M典型应用
7 K. t% D8 v5 S' I: W( R! l

( d0 X1 R7 W' P% o" }% S2 A( u' z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。

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。
8 i; p5 t- i& b$ z  y1 S9 \. i
8 B, v/ e8 g0 @, r6 |/ u' z9 f8 ~02、样机特性

  R- Y- z1 A* t! {. [- 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。
" p7 B' `4 |. a% r' z1 `1 M9 P/ F
7 h, p0 i# _8 M: q! \$ z% t2.1、输入特性
# `( |( d9 i/ Y6 r5 L# T, X# }( P3 j

; s3 t( T% E3 N2.2、输出特性：

6 m# D" `6 U- n6 N4 Q! E/ P2.3、整机参数：

2.4、保护功能测试：
" H. ?+ S' s6 e- G# C

$ r/ k. o/ ?2 \& K8 A2 }/ G5 \2.5、工作环境：

2 @* z, F9 G* X5 ]2.6、测试仪器

03、样机结构信息
& M' T% Y4 ~0 Y# ?% B0 h
5 F0 z6 L6 [, z1 ]) x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：
  h  d9 _- J! O! o8 P
& z" F$ Z: ~1 O$ B5 C# v4 q（1）原理图：
& F- @, C3 S% {/ G
8 Z$ d: b: `+ ^. E. f( c5 ~, s2 L

（2）PCB版图
# I' O# l. P- i, z

$ {6 C' o3 V3 x3.2、变压器绕制工艺：

: L' c) A! I3 h7 |8 w! a7 N5 u# r（1）电路示意图：
% M! M0 \: g3 Q8 V) ^2 `  M, K' I

  x' w7 s4 ]+ J6 m( ]( x（2）规格参数：

; T$ W7 U: z3 O2 e  d5 y4 U+ I5 f1）骨架：EE22 立式加宽（7PIN）,Ae＝33.5mm²；
8 }) F" @: _* X. @! l; z* l
2 i4 A3 s3 W1 K" A2）材质：TDK PC40 或同等材质；
/ X$ |) Y' N: ^+ t- g/ E1 F# d
* w: c3 x; d0 ]/ I3）初级、反馈、屏蔽：2UEW 漆包线
! ]0 C1 o: i3 J
4）次级: 三层绝缘线5）绝缘胶带:3M1298 或同等材质
; y/ j$ s! Z9 f
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）)
+ d4 r3 P4 N; {# M& P5 I/ t+ z
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min

+ T2 K6 J% T0 X& m; d8 `. p! z9）成品要求:浸凡立水
5 G: F% u! M5 {7 _) v9 Q& G6 G, z
(3)、变压器参数：
4 Z. l, L  ]7 \$ r/ ?  ?8 U

（4）变压器结构图
" U) Z% w/ C7 A3 a4 W6 C$ }
& A. v* r6 ]( a- u

3.3、元器件清单：

04、性能测评

9 b* Y/ A3 m6 u. 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。

4.1、输入特性：

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。
  |; L8 J/ p8 Q1 s
表1 、无负载待机功耗（无假负载）：
. k' G/ ]5 g2 R2 _* c/ x

表2、输出带18AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性

表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性：
( W- [8 I% J: z

表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性

8 g; S  m, e8 U9 y8 t6 V/ r

4.2、输出特性：
$ k6 m3 a+ e4 c0 E: n+ V5 H- G8 O
注：以下数据均为板端测试：

- \5 ?; }" g: A! D4.2.1、线性调整率和负载调整率：

, }# P; y0 L& a( P, d5 H表4、线性调整率和负载调整率

- r8 E8 e  P6 m, s% n4.2.2、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。
) H2 X, Y6 }  [9 R) w$ E' I* Y
表5、电压纹波测试：
% N( x. e# x3 }" d* G9 f. m
. W0 M, M% S9 y  z. C

纹波噪声波形图：
% s+ V3 }8 _# c6 ]8 N

Fig1：R&N @ AC90V/60Hz,100% load

- R# E6 y3 d% M! g6 O2 a

Fig2：R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig3：R&N @ AC264V/50Hz,100% load

Fig4：R&N @ AC264V/50Hz,no load

9 k/ ?* _/ X) \. ]! f1 h4 j4.3、保护功能：
2 l& n! V. G9 y' L6 c1 c
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
  u7 p9 [# l7 k2 C
4.3.1、过流保护：

4.3.2、短路保护：功率计限流电流为2.5A
# R; l+ b) h6 V' U( y

7 [$ c1 r% L5 {" G- O' f4 C9 h05、其它重要波形测试

; ]3 z6 S/ o8 ]! ]5 {DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

9 c- P: t1 P( V3 w- L

AC90/60Hz，100% Load

) N6 t: t, c  p7 Z* e

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

! \! P% ~: ^1 B% _

AC264/50Hz，100% Load

# o6 Q" a. A) O1 z

AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s

AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms

( T9 Z4 o; ?4 F