18W电源适配器为您的设备释放全部潜力

一个好的电源适配器方案需要具备高效能和稳定的特点。当我们连接电源适配器到电子设备时，我们希望它能够快速而有效地输送电能，使设备能够正常工作。高效能的适配器不仅能够减少能源浪费，还能够延长设备的使用寿命。所以，采用有效的电源适配器方案至关重要，我们可以确保设备能稳定、高效地运行。本文将介绍基于思睿达主推的CR5268TJ_12V1.5A电源适配器方案，希望对各位工程师有所帮助。

1、样机介绍：

 

该报告是基于一个能实现宽范围电压输入的18W恒压输出的电源适配器样机。控制IC采用了思睿达主推的CR5268TJ。CR5268TJ_12V1.5A 工程样机示意图

CR5268TJ芯片

CR5268TJ是一款高集成度、低待机功耗的CCM+PFM混合电流模式PWM控制开关。CR5268TJ轻载时会降低频率，最低频率22kHz可避免音频噪声。CR5268TJ提供了完整的保护功能，如OCP、OTP、VDD_OVP、UVLO等。软启动功能可以减少系统启动时MOSFET的应力，前沿消隐时间简化了系统应用。通过频率抖动和软驱动电路的设计，降低开关噪声，简化了EMI设计。CR5268TJ提供DIP-7L的封装。

特性：

● CR5268TJ是DIP7封装的新型反激功率开关；

● 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；

● 264VAC输入待机功耗:<75mW；

● 具有“OCP、SCP、OTP、VDD_OVP及输出二极管短路”等自动恢复

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；

● 能效满足DOE Ⅵ和CoC V5_T2 要求。

基本应用:

● 电源适配器

● 充电器

● 存储设备电源

典型应用：

管脚排列：

管脚描述：

 

样机PCBA尺寸为66*39*24mm，是一款全电压实现12V1.5A输出的电源适配器。90VAC满足启动时间的条件下，实现AC264V样机待机功耗仅为62mW。全电压输入时平均效率>86.5%，输出接1.5米22AWG线能够满足最严格的“COC_V5_T2” 能效标准。样机具有良好的动态负载能力，同时具有“OCP、SCP、OTP、VDD_OVP及输出二极管短路”等自动恢复保护功能。样机的变压器，采用了EE19W加厚磁芯（PC40材质）。变压器绕制工艺部分，请见后文详细说明。

2、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(PCB END)：
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：

 

3、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BOM：
3.1.1 原理图：
3.1.2 元器件清单：

3.1.3 PCB 布局&布线：
PCB 顶层布局
PCB底层布局
PCB底层布线
3.2 变压器绕制工艺：
3.2.1 电路示意图：

3.2.2 规格参数：
 

1）骨架：EE19W磁芯加厚立式（5+5PIN）,Ae＝46mm²；

2）材质：TDK PC40或同等材质；

3）N1、N2及N4: 2UEW漆包线；N3: 三层绝缘线；

4）次级绕组从变压器顶端进出线，磁芯接地

5）绝缘胶带:3M900或同等材质；

6）初级绕组感量Lp：1.8mH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；

7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的5%以内(测试条件：0.3V，10kHz）)；

8）耐压测试= 3.3KV 5mA 1Min；

9）成品要求:浸凡立水；

3.2.3 变压器参数:

3.2.4 变压器结构图：

 

4、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90V/60Hz到264V/50Hz)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 待机功耗

表2 输出100%负载下的输入特性
表3 效率测试（1.5M 22AWG Cable）
表4 效率测试（PCB END）
表5 能效等级评估（1.5M 22AWG Cable）
4.2 输出特性：
4.2.1 线性调整率和负载调整率: （1.5M 22AWG Cable）

4.2.2 输出电压纹波：
注：纹波及噪声在1.5M 22AWG处测试，测试端并联0.1uF/50V的瓷片电容和10uF/50V 电解电容，带宽限制为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：
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。

4.4 系统温升测试
本项测试评估成品样机（含配套塑料外壳）在40℃环境温度下长时间工作时关键器件的稳态温度值。测试条件：输入电压分别为90V~264V，输出电流1.5A。
测试样机及配套外壳
温升测试：(℃)
4.5 动态测试：
输出动态负载电流设置为1.5A 持续5ms/10ms，然后为0A持续5ms/10ms并持续循环，上升/下降设置为3A/us。(1.5M 22AWG Cable)
AC90V 5ms
AC90V 10ms
AC264V 5ms
AC264V 10ms
4.6 系统延时时间测试：
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% Load4.7 其它重要波形测试：
DRAIN（紫色）端、CS（蓝色）端波形图：
AC90/60Hz，100% load
AC115/60Hz，100% load
AC230/50Hz，100% Load 
AC264/50Hz，100% load
AC264/50Hz@输出短路_VDS@VCS 波形
AC264/50Hz，100% load_肖特基反向电压
 

5、EMI 评估测试

 

测试条件：

 

输入：AC115V@60Hz/230V@50Hz；输出负载：50W 8Ω大功率电阻。

 

限值标准参考：EN55013、EN55022B。（辐射测试结果仅供参考）

AC115V/60Hz 传导L 相
AC115V/60Hz 传导N 相
AC230V/50Hz 传导L 相
AC230V/50Hz 传导N 相
AC115V/60Hz 辐射
AC230V/50Hz 辐射