高性能，低功耗！这才是你要的12W电源适配器方案，完美实现国产替代

思睿达工业通信芯方案 2021-12-10 1534

描述

思睿达主推的CR5244是一款高性能的电流控制型PWM开关，适用于待机功耗<100mW的小功率AC/DC电源适配器、充电器电源，而且它可以完美替代XX2358。

本文，我们将介绍基于思睿达主推的CR5244_12V1A 电源适配器解决方案。

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_12V1A 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24AWG 1.5 米，四点平均效率：>84.0%，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>84.0%，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。

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

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：EF20 卧式（10PIN）,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：3mH±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：

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20AWG 1.5 米线测试100%载下的输入特性

表3、输出外接24AWG 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：以下数据均为外接24AWG 1.5 米线测试； 4.1.2 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：注：纹波及噪音在24AWG/1.5M 线端测得，线端并联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

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

EMI 评估测试

测试条件：输入：230VAC 50Hz ；输出电流：1A ；负载类型：电阻；限值标准参考：EN55013、EN55022B。 传导L 线测试PK+AV 传导N 线测试PK+AV 辐射测试PK+AV

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