一個(gè)好的電源適配器方案需要具備高效能和穩(wěn)定的特點(diǎn)。當(dāng)我們連接電源適配器到電子設(shè)備時(shí)，我們希望它能夠快速而有效地輸送電能，使設(shè)備能夠正常工作。高效能的適配器不僅能夠減少能源浪費(fèi)，還能夠延長設(shè)備的使用壽命。所以，采用有效的電源適配器方案至關(guān)重要，我們可以確保設(shè)備能穩(wěn)定、高效地運(yùn)行。本文將介紹基于思睿達(dá)主推的CR5268TJ_12V1.5A電源適配器方案，希望對各位工程師有所幫助。

1、樣機(jī)介紹：

該報(bào)告是基于一個(gè)能實(shí)現(xiàn)寬范圍電壓輸入的18W恒壓輸出的電源適配器樣機(jī)?？刂艻C采用了思睿達(dá)主推的CR5268TJ。

CR5268TJ_12V1.5A 工程樣機(jī)示意圖

CR5268TJ芯片

CR5268TJ是一款高集成度、低待機(jī)功耗的CCM+PFM混合電流模式PWM控制開關(guān)。CR5268TJ輕載時(shí)會降低頻率，最低頻率22kHz可避免音頻噪聲。CR5268TJ提供了完整的保護(hù)功能，如OCP、OTP、VDD_OVP、UVLO等。軟啟動功能可以減少系統(tǒng)啟動時(shí)MOSFET的應(yīng)力，前沿消隱時(shí)間簡化了系統(tǒng)應(yīng)用。通過頻率抖動和軟驅(qū)動電路的設(shè)計(jì)，降低開關(guān)噪聲，簡化了EMI設(shè)計(jì)。CR5268TJ提供DIP-7L的封裝。

特性：

●CR5268TJ是DIP7封裝的新型反激功率開關(guān)；

●內(nèi)置軟啟動，減小MOSFET的應(yīng)力，內(nèi)置斜坡補(bǔ)償電路；

●65kHz開關(guān)頻率，具有頻率抖動功能，使其具有良好的EMI特性；

●264VAC輸入待機(jī)功耗:<75mW；

●具有“OCP、SCP、OTP、VDD_OVP及輸出二極管短路”等自動恢復(fù)保護(hù)功能；

●電路結(jié)構(gòu)簡單、較少的外圍元器件，適用于小功率AC/DC電源適配器、充電器；

●能效滿足DOE Ⅵ和CoC V5_T2 要求。

基本應(yīng)用:

●電源適配器

●充電器

●存儲設(shè)備電源

典型應(yīng)用：

管腳排列：

管腳描述：

樣機(jī)PCBA尺寸為66*39*24mm，是一款全電壓實(shí)現(xiàn)12V1.5A輸出的電源適配器。90VAC滿足啟動時(shí)間的條件下，實(shí)現(xiàn)AC264V樣機(jī)待機(jī)功耗僅為62mW。全電壓輸入時(shí)平均效率>86.5%，輸出接1.5米22AWG線能夠滿足最嚴(yán)格的“COC_V5_T2” 能效標(biāo)準(zhǔn)。

樣機(jī)具有良好的動態(tài)負(fù)載能力，同時(shí)具有“OCP、SCP、OTP、VDD_OVP及輸出二極管短路”等自動恢復(fù)保護(hù)功能。

樣機(jī)的變壓器，采用了EE19W加厚磁芯（PC40材質(zhì)）。變壓器繞制工藝部分，請見后文詳細(xì)說明。

2、樣機(jī)特性：

以下表格為工程樣機(jī)的主要特性，具體測試方法在第4章節(jié)中有詳細(xì)說明。

2.1 輸入特性：

2.2 輸出特性(PCB END)：

2.3 整機(jī)參數(shù)：

2.4 保護(hù)功能測試：

2.5 工作環(huán)境：

2.6 測試儀器：

3、樣機(jī)結(jié)構(gòu)信息：

本小節(jié)展示了工程樣機(jī)的電路、版圖結(jié)構(gòu)，變壓器結(jié)構(gòu)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：

PCB 頂層布局

PCB底層布局

PCB底層布線

3.2 變壓器繞制工藝：

3.2.1 電路示意圖：

3.2.2 規(guī)格參數(shù)：

1）骨架：EE19W磁芯加厚立式（5+5PIN）,Ae＝46mm2；

2）材質(zhì)：TDK PC40或同等材質(zhì)；

3）N1、N2及N4: 2UEW漆包線；N3: 三層絕緣線；

4）次級繞組從變壓器頂端進(jìn)出線，磁芯接地

5）絕緣膠帶:3M900或同等材質(zhì)；

6）初級繞組感量Lp：1.8mH±5%（測試條件：0.3V，10kHz）；

7）漏感量LLK：要求控制在初級繞組的5%以內(nèi)(測試條件：0.3V，10kHz）)；

8）耐壓測試= 3.3KV 5mA 1Min；

9）成品要求:浸凡立水；

3.2.3 變壓器參數(shù):

3.2.4 變壓器結(jié)構(gòu)圖：

4、性能測評：

本小節(jié)對工程樣機(jī)的輸入部分、輸出部分、各種保護(hù)以及一些時(shí)序進(jìn)行了測試，以下詳解了測試方法及結(jié)果。從測試結(jié)果來看，以下各項(xiàng)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(jīng)過在不同的輸入電壓(從90V/60Hz到264V/50Hz)和不同負(fù)載條件（空載和滿載）下測試，得到待機(jī)功耗、效率及平均效率。

表1 待機(jī)功耗

表2 輸出100%負(fù)載下的輸入特性

表3 效率測試（1.5M 22AWG Cable）

表4 效率測試（PCB END）

表5 能效等級評估（1.5M 22AWG Cable）

4.2 輸出特性：

4.2.1 線性調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率: （1.5M 22AWG Cable）

4.2.2 輸出電壓紋波：

注：紋波及噪聲在1.5M 22AWG處測試，測試端并聯(lián)0.1uF/50V的瓷片電容和10uF/50V 電解電容，帶寬限制為20MHz。

R&N @ AC90V/60Hz,No Load

R&N @ AC90V/60Hz,100% Load

R&N @ AC264V/60Hz,No Load

R&N @ AC264V/60Hz,100% Load

4.3 保護(hù)功能：

以下涉及過流保護(hù)、短路保護(hù)的測試。

4.3.1 過流保護(hù)：

4.3.2 短路保護(hù)：

功率計(jì)電流量程2.5A,開啟平均值模式測量。

4.4 系統(tǒng)溫升測試

本項(xiàng)測試評估成品樣機(jī)（含配套塑料外殼）在40℃環(huán)境溫度下長時(shí)間工作時(shí)關(guān)鍵器件的穩(wěn)態(tài)溫度值。測試條件：輸入電壓分別為90V~264V，輸出電流1.5A。

測試樣機(jī)及配套外殼

溫升測試：(℃)

4.5 動態(tài)測試：

輸出動態(tài)負(fù)載電流設(shè)置為1.5A 持續(xù)5ms/10ms，然后為0A持續(xù)5ms/10ms并持續(xù)循環(huán)，上升/下降設(shè)置為3A/us。(1.5M 22AWG Cable)

AC90V 5ms

AC90V 10ms

AC264V 5ms

AC264V 10ms

4.6 系統(tǒng)延時(shí)時(shí)間測試：

TON_DELAY?@ AC100V，100% Load

TON_DELAY?@ AC240V，100% Load

THOLD_UP?@ AC100V，100% Load

THOLD_UP?@ AC240V，100% Load

VOVER_SHOOT?@ AC100V，100% Load

VOVER_SHOOT?@ AC264V，100% Load

4.7 其它重要波形測試：

DRAIN（紫色）端、CS（藍(lán)色）端波形圖：

AC90/60Hz，100% load

AC115/60Hz，100% load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% load

AC264/50Hz@輸出短路_VDS@VCS 波形

AC264/50Hz，100% load_肖特基反向電壓

5、EMI 評估測試

測試條件：

輸入：AC115V@60Hz/230V@50Hz；輸出負(fù)載：50W 8Ω大功率電阻。

限值標(biāo)準(zhǔn)參考：EN55013、EN55022B。（輻射測試結(jié)果僅供參考）

AC115V/60Hz 傳導(dǎo)L 相

AC115V/60Hz 傳導(dǎo)N 相

AC230V/50Hz 傳導(dǎo)L 相

AC230V/50Hz 傳導(dǎo)N 相

AC115V/60Hz 輻射

AC230V/50Hz 輻射

關(guān)于思睿達(dá)微電子

思睿達(dá)是專注于ADC、DAC、PoE和DC/DC芯片級解決方案的高科技企業(yè)，目前同步推廣啟臣微全系列產(chǎn)品，希望將啟臣15年在電源行業(yè)這份積淀，這份堅(jiān)持發(fā)揚(yáng)光大。思睿達(dá)同時(shí)也可以提供芯片級定制服務(wù)。

審核編輯 黃宇