外围器件多、电路复杂如何破？送你一个有效的电源适配器解决方案

 

之前我们介绍了基于思睿达主推的CR5244_12V1A 电源适配器解决方案。本文，我们将介绍基于思睿达主推的CR5244_5V2.4A电源适配器解决方案，就让小编带着大家了解一下吧！

 

 

 

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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 采用了思睿达主推的CR5244。

 

 CR5244_5V2.4A 工程样机示意图 

CR5244芯片

 

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：
 
● 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；
 
● 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；
 
● 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 

• 电源适配器

• 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  

• 掌上电脑电源

 引脚分布  引脚描述  典型应用 

 

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。  

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样机特性

   

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 2.2、输出特性： 2.3、整机参数： 2.4、保护功能测试： 2.5、工作环境： 2.6、测试仪器  

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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。 

 3.1、电路原理图及 PCB 版图： （1）原理图：  （2）PCB版图  3.2、变压器绕制工艺： （1）电路示意图：（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4）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）)8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min9）成品要求:浸凡立水 (3)、变压器参数： （4）变压器结构图  3.3、元器件清单：  

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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： 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。 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 表3、输出外接18AWG 1.5米线测试的效率特性： 表4、电源板 PCB 端口测试的效率特性 4.2、输出特性： 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 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： 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： 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  

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其它重要波形测试

   

DRAIN（绿）端、CS（蓝色）端波形图：

 AC90/60Hz，100% Load AC115/60Hz，100% Load AC230/50Hz，100% Load AC264/50Hz，100% Load AC115/60Hz，100% Load 启动时间=2.4s AC264/50Hz，100% Load 启动时间=980ms