上篇文章，我們介紹了基于思睿達(dá)主推的CR3215H 輸出18V0.35A參考設(shè)計(jì)。本文，我們將給大家?guī)?lái)基于思睿達(dá)主推的CR5218SC_5V1A 適配器方案，希望對(duì)各位工程師有所幫助。

01、樣機(jī)介紹

該測(cè)試報(bào)告是基于一個(gè)能適用于寬輸入電壓范圍，輸出功率5W，恒壓輸出的工程樣機(jī)，控制IC 采用了思睿達(dá)主推的CR5218SC。

CR5218SC_5V1A 工程樣機(jī)示意圖

CR5218SC

CR5218SC是一款高性能原邊檢測(cè)控制的 PWM 開(kāi)關(guān)，具有快速啟動(dòng)功能，啟動(dòng)時(shí)間更短。內(nèi)部采用了多模式控制的效率均衡技術(shù)，用于減少芯片系統(tǒng)待機(jī)功耗和提升效率，同時(shí)采用了初級(jí)電感量補(bǔ)償技術(shù)和內(nèi)部集成的輸出線電壓補(bǔ)償技術(shù)，保證了芯片在批量生產(chǎn)過(guò)程中 CC/CV 輸出精度，內(nèi)置的全電壓功率自適應(yīng)補(bǔ)償技術(shù)保證了系統(tǒng)在全電壓范圍（90V~264V）內(nèi)輸出恒定的功率。可以工作在雙繞組和三繞組應(yīng)用系統(tǒng)下，自供電功能保證芯片能夠在任何條件下正常工作， 極簡(jiǎn)的外圍應(yīng)用仍然能夠保證電源系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠工作。

CR5218SC集成了多種功能和保護(hù)特性，包括欠壓鎖定（UVLO），軟啟，過(guò) 溫保護(hù)（OTP），逐周期電流限制（OCP），F(xiàn)B引腳開(kāi)路和懸空保護(hù)，輸出短路保護(hù)，前沿消隱等，使得芯片具有更高的可靠性。

主要特點(diǎn)

● 內(nèi)置快速啟動(dòng)，省啟動(dòng)電阻，內(nèi)置自供電功能，省供電二極管

● 原邊檢測(cè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，無(wú)需光耦和TL431

● 全電壓范圍內(nèi)高精度恒壓和恒流輸出，可編程CC/CV 模式控制

● 采用多模式控制的效率均衡技術(shù)

● 內(nèi)置輸出線電壓補(bǔ)償功能

● 內(nèi)置初級(jí)電感量偏差補(bǔ)償功能

● 內(nèi)置全電壓功率自適應(yīng)補(bǔ)償功能

● 內(nèi)置過(guò)溫度保護(hù)功能

● 內(nèi)置FB 開(kāi)路和短路保護(hù)功能

● 內(nèi)置前沿消隱,逐周期過(guò)流保護(hù)

● 高功率密度封裝，四引腳散熱

基本應(yīng)用

●小功率電源適配器

●蜂窩電話充電器

●圣誕燈、LED驅(qū)動(dòng)器

●替代線性調(diào)整器和RCC

典型應(yīng)用

雙繞組應(yīng)用電路

三繞組應(yīng)用電路

管腳排列

管腳描述

該樣機(jī)大小57.7mm×29.6mm，AC264V輸入待機(jī)功耗<75mW，平均效率>73.7%，能夠滿足“能源之星V2.0 VI級(jí)能效”與歐洲COCT2標(biāo)準(zhǔn)；具有“軟啟動(dòng)、OCP、SCP、OTP、OVP自動(dòng)恢復(fù)”等多種保護(hù)功能；由振蕩電路產(chǎn)生的頻率抖動(dòng)，可以改善EMI特性。

樣機(jī)的變壓器，采用了EE13磁芯（PC40材質(zhì)），變壓器繞制工藝部分，請(qǐng)見(jiàn)后文詳細(xì)說(shuō)明。

02、樣機(jī)特性

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

2.1、輸入特性：

2.2、輸出特性：

2.3、整機(jī)參數(shù)：

2.4、保護(hù)功能測(cè)試：

2.5、工作環(huán)境：

2.6、測(cè)試儀器

03、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PCB 版圖：

（1）原理圖：

（2）PCB 版圖：

3.2、變壓器繞制工藝：

（1）變壓器電性及結(jié)構(gòu)示意圖：

（2）規(guī)格參數(shù)：

1）骨架：EE13 臥式（7PIN）,Ae＝17.1mm2；

2）材質(zhì)：TDK PC40 或同等材質(zhì)；

3）初級(jí)、反饋: 2UEW 漆包線

4）次級(jí): 三層絕緣線

5）絕緣膠帶:3M1298 或同等材質(zhì)

6）初級(jí)繞組感量Lp：2.0mH±5%（測(cè)試條件：0.25V，1kHz）；

7）漏感量LLK：要求控制在初級(jí)繞組的5%以內(nèi)(測(cè)試條件：0.25V，10kHz）)

8）耐壓測(cè)試= 3KV 5mA 1Min

9）成品要求:浸凡立水

(3)、變壓器參數(shù)：

3.3、元器件清單：

04、性能測(cè)評(píng)

本小節(jié)對(duì)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(cè)試，以下詳解了測(cè)試方法及結(jié)果。從測(cè)試結(jié)果來(lái)看，以下各項(xiàng)測(cè)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(guò)在不同的輸入電壓(從90VAC 到264VAC)和不同負(fù)載條件（空載和滿載）下測(cè)試，得到待機(jī)功耗、效率及平均效率。

表1 、無(wú)負(fù)載待機(jī)功耗(無(wú)假負(fù)載):

表2、 輸出端測(cè)試100%載下的輸入特性

表3、輸出端測(cè)試的效率特性:

4.2、輸出特性：

注：以下數(shù)據(jù)均為板端測(cè)試；

4.1.2 線性調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率：

表4 線性調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率:

4.2.2、輸出電壓紋波：

注：紋波及噪音在板端測(cè)得，在此線端并聯(lián)10uF/50V 電解電容和0.1uF/50V CBB 電容，示波器帶寬限制為20MHz。

表5 電壓紋波測(cè)試

紋波噪聲波形圖：

Fig1 R&N @ AC100V/60Hz,no load

Fig2 R&N @ AC100V/60Hz, 100% load

Fig3 R&N @ AC240V/50Hz,no load

Fig4 R&N @ AC240V/50Hz,100% load

4.3、保護(hù)功能：

以下涉及過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù)的測(cè)試。

4.3.1 過(guò)流保護(hù)：

4.3.2 短路保護(hù)：功率計(jì)限流電流為2.5A

4.4、動(dòng)態(tài)測(cè)試：

注：輸出動(dòng)態(tài)負(fù)載電流設(shè)置為0.9A 持續(xù)5ms/10ms，然后為0.1A 持續(xù)5ms/10ms并持續(xù)循環(huán)，上升/下降設(shè)置為3A/uS。

AC90V @ 5ms

AC90V @ 10ms

AC264V @ 5ms

AC264V @ 10ms

4.5、系統(tǒng)延時(shí)時(shí)間測(cè)試：

注：AC 端（綠色）、VO輸出端（藍(lán)色）波形圖。

TON_DELAY?@ AC100V，100% Load

TON_DELAY?@ AC240V，100% Load

TON_DELAY?@ AC100V，100% Load

TON_DELAY?@ AC240V，100% Load

VOVER_SHORT?@ AC100V，No Load

VOVER_SHORT?@ AC240V，No Load

05、其它重要波形測(cè)試

DRAIN（綠）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，100%load 輸出二極管Vds

06、溫度測(cè)試

測(cè)試條件：40℃環(huán)境下滿載測(cè)試。

07、EMI 評(píng)估測(cè)試

測(cè)試條件：輸入：230VAC50Hz；輸出電流：1A；負(fù)載類型：電阻；限值標(biāo)準(zhǔn)參考：EN55013、EN55022B。

傳導(dǎo)L 線測(cè)試 PK+AV

傳導(dǎo)N 線測(cè)試PK+AV

輻射測(cè)試PK+AV

輸入：110VAC50Hz；輸出電流：1A；負(fù)載類型：電阻；限值標(biāo)準(zhǔn)參考：EN55013、EN55022B。

傳導(dǎo)L 線測(cè)試 PK+AV

傳導(dǎo)N 線測(cè)試PK+AV

輻射測(cè)試PK+AV

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(jí)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(jí)定制服務(wù)。

審核編輯：符乾江