在當今高科技快速發展的時代,人們對于電子產品的需求越來越高。電源適配器作為電子設備的能量來源,其功效與質量對于用戶的使用體驗至關重要。而基于思睿達CR5268TP+CR85V15RSA 30W電源適配器方案的設計,正是針對用戶需求和市場趨勢進行了精心研發和優化,以滿足用戶對于高效、安全、可靠開關電源適配器方案的期望。
01、樣機介紹
該測試報告是基于能適用于AC100~240V恒壓12V輸出的30W電源適配器樣機,控制IC采用了思睿達主推的CR5268TP。

樣機PCBA尺寸為:67mm×44mm×25mm,具有較高功率密度。能效方面,AC264V輸入典型待機功耗75mW,輸出使用15mR同步整流,PCB端平均效率>89%,能夠滿足六級能效標準;低紋波,低噪聲,符合相關EMI規定。
樣機的變壓器,采用了EE22加寬磁芯(PC40材質),變壓器繞制工藝部分,請見后文詳細說明。
關于CR5268TP
CR5268TP是CCM+PFM電流控制模式PWM控制器,是一款高集成度、低功耗的中等功率反激電源控制IC。CR5268TP輕載時會降低頻率,最低頻率22kHz可避免音頻噪聲。CR5268TP提供了完整的保護功能,如OCP、OTP、VDD_OVP、UVLO等。軟啟動功能可以減少系統啟動時MOSFET的應力,前沿消隱時間簡化了系統應用。通過頻率抖動和軟驅動電路的設計,降低開關噪聲,簡化了EMI設計。CR5268TP提供DIP-8L的封裝。
芯片特性:
●CR5268TP是一款內置MOS,高能效CCM+PFM綠色節能PWM控制器;
●內置軟啟動,減小MOSFET的應力,內置斜坡補償電路;
●固定65kHz開關頻率,具有頻率抖動功能,有良好的EMI特性,開關頻率平滑變化,低噪聲設計;
●具有“軟啟動、OCP、SCP、OTP、OVP,輸出二極管短路保護”等自動恢復保護功能;DIP-8L封裝四個引腳散熱;
●電路結構簡單、較少的外圍元器件,適用于AC/DC電源適配器。
基本應用:
●電源適配器
●充電器
●存儲設備電源
典型應用

管腳排列:

管腳描述

關于CR85V15RSA
芯片特性:
●精簡外圍電路,應用簡單的同步整流IC,用于CCM、DCM、QR模式;
●具有自供電功能,設計方便可用于正端、負端應用;
●D端85V耐壓,用于輸出5~12V以內的應用。
02、樣機特性
以下表格為工程樣機的主要特性,具體測試方法在第4章節中有詳細說明。
2.1、輸入特性:

2.2、輸出特性(PCB END):

2.3、整機參數:

2.4、保護功能測試:

2.5、工作環境:

2.6、測試儀器:

03、樣機結構信息
本小節展示了工程樣機的電路、版圖結構,變壓器結構及工藝。
3.1、電路原理圖及BOM:
3.1.1 原理圖:

3.1.2 元器件清單:

3.1.3 PCB布局&布線:


注:L×W:67mm×44mm
3.2、變壓器繞制工藝:
3.2.1 電路示意圖:

3.2.2 規格參數:
1)骨架:EE22加厚加寬立式(5+2PIN),Ae=58mm2;
2)材質:TDK PC40或同等材質;
3)絕緣膠帶:3M900或同等材質;
4)初級繞組感量Lp:680uH±5%(測試條件:0.3V,10kHz);
5)漏感量LLK:要求控制在初級繞組的5%以內(測試條件:0.3V,10kHz);
6)耐壓測試= 3KV 5mA 1Min;
7)成品要求:浸凡立水;
3.2.3 變壓器參數:

3.2.4 變壓器結構示意圖:

04、性能測評
本小節對工程樣機的輸入部分、輸出部分、各種保護以及一些時序進行了測試,以下詳解了測試方法及結果。從測試結果來看,以下各項測試均合格,能夠滿足大部分客戶的要求。
4.1、輸入特性:
本模板經過在不同的輸入電壓(從90V/60Hz到264V/50Hz)和不同負載條件(空載和滿載)下測試,得到待機功耗、效率及平均效率。
表 1 待機功耗

表 2 輸出100%負載下的輸入特性

表 4 效率測試(PCB END)

表 5 能效等級評估(PCB END)

4.2、輸出特性:
4.2.1 線性調整率和負載調整率:(pcb end)

4.2.2 輸出電壓紋波:
注:紋波及噪聲在PCB輸出端用10cm導線,并聯0.1uF/50V瓷片電容和10uF/50V電解電容,帶寬限制為20MHz進行測試。





4.3、保護功能:
以下涉及過流保護、短路保護的測試。
4.3.1過流保護

4.3.2 短路保護:
功率計電流量程2.5A,開啟平均值模式測量。

4.4、系統延時時間測試:







4.5、動態測試:
注:輸出動態負載電流設置為2.5A持續5ms/10ms,然后為0A持續5ms/10ms并持續循環,上升/下降設置為5A/us。





4.6、老化溫度評估:
在40℃環境下,滿載輸出測試結果:單位℃

4.7、其它重要波形測試:
DRAIN端(紅色)、 CS端(淺藍色)波形圖:






4.8、EMI評估測試:
輸入:AC115V/60Hz&230V/50Hz;輸出負載:水泥電阻;
限值標準參考:EN55013、EN55022B。(輻射測試結果僅供參考)






思睿達微電子是專注于ADC、DAC、PoE、DC/DC和醫用霧化芯片級解決方案的國家高新技術企業,目前同步推廣啟臣微全系列產品,希望將啟臣在電源行業18年的積淀與堅持發揚光大。思睿達同時也可以提供芯片級定制服務,一“芯”為用戶的安全和可靠。
審核編輯 黃宇
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