很多用戶對于如何選擇一款優(yōu)質的電源適配器方案感到困惑。在眾多品牌中，思睿達24W電源適配器方案憑借其卓越的性能和可靠的質量成為了備受推崇的選擇，為用戶們帶來了更高效、便捷、安全的充電體驗。本文將深入分析思睿達24W電源適配器方案的特點和優(yōu)勢，以幫助用戶更好地了解和選擇適合自己的電源適配器。

01、樣機介紹

該測試報告是基于一個能適用于寬輸入電壓范圍，輸出功率24W，恒壓12V輸出的工程樣機，控制IC采用了思睿達主推的的CR5169SK。

CR5169SK_12V2A 工程樣機示意圖

關于CR5169SK芯片

CR5169SK是一款采用內(nèi)置高壓功率MOSFET，具有優(yōu)化的圖騰驅動電路以及電流模式PWM控制器，適用于待機功耗<75mW的小功率AC/DC電源適配器、充電器電源。CR5169SK是一款高集成度、低待機功耗的CCM+PFM混合電流模式PWM控制開關。CR5169SK輕載時會降低頻率，最低頻率22kHz可避免音頻噪聲。

特性

●CR5169SK是采用內(nèi)置650V高壓功率MOSFET，反激式PWM功率開關；

●內(nèi)置軟啟動，減小MOSFET的應力，內(nèi)置斜坡補償電路；

●65kHz開關頻率，具有頻率抖動功能，使其具有良好的EMI特性；

●全電壓輸入范圍，待機功耗：<75mW；

●輸出接20AWG 1.5米，四點平均效率:>87.0%，滿足“能源之星V2.0-VI級能效”；

●具有“軟啟動、OCP、SCP、OTP、OVP自動恢復等保護功能；

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

●CR5169SK還提供VDD電壓從8.5V至36.5V更寬的工作范圍。

主要特點

●較低的啟動電流 (大約3μA)

●全電壓范圍待機低于75mW

●滿足六級能效標準

●內(nèi)置軟啟動減少MOSFET應力

●CCM+PFM控制模式

●內(nèi)建同步斜坡補償，消除次諧波震蕩

●內(nèi)建頻率抖動功能，降低EMI

●內(nèi)置65kHz開關頻率

●輕載降低工作頻率

●VDD電壓8.5V至36.5V，工作范圍更寬

●VDD過壓保護功能

●內(nèi)置前沿消隱電路

●內(nèi)置過溫保護

●過載保護

●SOP-8L高功率密度綠色封裝

基本應用

●AC/DC適配器

●PD電源適配器

●充電器

●存儲設備電源

典型應用

注意：PCB布板時需留有DRAIN到CS的電容位置。

管腳排列

管腳描述

CR85V25RS芯片

●支持CCM&QR&DCM工作模式；

●內(nèi)置85V功率MOS管；

●可自供電，支持正端/負端應用；

●精確的外圍電路；

●VCC欠壓保護；

●最大支持150kHz工作頻率。

該樣機大小73.8mm×36.8mm，AC264V輸入待機功耗<75mW，平均效率>87.0%，能夠滿足“能源之星V2.0 VI級能效”與歐洲COCT2標準；具有“OCP、OTP、VDD_OVP、UVLO”等多種保護功能；軟啟動功能可以減少系統(tǒng)啟動時MOSFET的應力，前沿消隱時間簡化了系統(tǒng)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，CR5169SK還提供VDD電壓從8.5V至36.5V更寬的工作范圍。

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。

02、樣機特性

以下表格為工程樣機的主要特性。

2.1、輸入特性

2.2、輸出特性

2.3、整機參數(shù)

2.4、保護功能測試

2.5、工作環(huán)境

2.6、測試儀器

03、樣機結構信息

本小節(jié)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）變壓器電性及結構示意圖：

（2）規(guī)格參數(shù)：

1）骨架：EE22 立式加寬（7PIN）,Ae＝58.2mm2；

2）材質：TDK PC40 或同等材質；

3）初級、反饋: 2UEW 漆包線

4）次級: 三層絕緣線

5）絕緣膠帶:3M1298 或同等材質

6）初級繞組感量Lp：1.8mH±5%（測試條件：0.25V，1kHz）；

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

8）耐壓測試= 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、性能測評

樣機性能主要是針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

本樣機經(jīng)過在不同的輸入電壓(從90VAC 到264VAC)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 、無負載待機功耗(無假負載):

表2、輸出帶24AWG 1.5 米線測試100%載下的輸入特性

表3、輸出外接20AWG 1.5 米線測試的效率特性:

表4、輸出板端測試的效率特性:

4.2、輸出特性

注：以下數(shù)據(jù)均為外接20AWG 1.5 米線測試；

4.1.2 線性調(diào)整率和負載調(diào)整率：

表4 線性調(diào)整率和負載調(diào)整率:

4.2.2 輸出電壓紋波：

注：紋波及噪音在20AWG/1.5M 線端測得，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 電壓紋波測試

紋波噪聲波形圖：

Fig1 R&N @ AC90V/60Hz,no load

Fig2 R&N @ AC90V/60Hz, 100% load

Fig3 R&N @ AC264V/50Hz,no load

Fig4 R&N @ AC264V/50Hz,100% load

4.3、保護功能

以下測試過流保護、短路保護功能。

4.3.1 過流保護：

4.3.2 短路保護：功率計限流電流為2.5A

4.4、動態(tài)測試

注：輸出動態(tài)負載電流設置為2A持續(xù)5ms/10ms，然后為0A持續(xù)5ms/10ms并持續(xù)循環(huán)，上升/下降設置為1A/uS。

AC90V @ 5ms?

AC90V @ 10ms

AC264V @ 5ms?

AC264V @ 10ms

4.5、系統(tǒng)延時時間測試

注：AC 端（綠色）、VO 輸出端（藍色）波形圖。

TON_DELAY?@ AC100V，100% Load?

TON_DELAY??@ AC240V，100% Load

THOLD_UP?@ AC100V，100% Load?

THOLD_UP??@ AC240V，100% Load

VOVER_SHORT??@ AC100V，No Load?

VOVER_SHORT??@ AC240V，No Load

05、其它重要波形測試

DRAIN（綠）端、CS（藍色）端波形圖：

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% load

AC230/50Hz，100% load?

AC264/50Hz，100% load

AC115/60Hz，100%load 輸出二極管Vds?

AC264/50Hz，100%load 輸出二極管Vds

06、溫度測試

測試條件：40℃環(huán)境下滿載測試。

07、EMI 評估測試

7.1 測試條件：輸入：230VAC50Hz 輸出電流：2A 負載類型：電阻 輸出低接大地，限值標準參考：EN55013、EN55022B

傳導L 線測試PK+AV

傳導N 線測試PK+AV

輻射測試PK+AV

7.2 輸入：110VAC50Hz 輸出電流：2A 負載類型：電阻 輸出低接大地，限值標準參考：EN55013、EN55022B

傳導L 線測試PK+AV

傳導N 線測試PK+AV

輻射測試PK+AV

關于思睿達微電子

思睿達微電子是專注于ADC、DAC、PoE、DC/DC和醫(yī)用霧化芯片級解決方案的國家高新技術企業(yè)，目前同步推廣啟臣微全系列產(chǎn)品，希望將啟臣在電源行業(yè)18年的積淀與堅持發(fā)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