更顺畅的电源体验,24W电源适配器方案让你的设备安全无忧!

描述

随着智能电子设备不断发展和普及,人们的生活已经越来越离不开电子信息技术。为了保障这些设备能够正常运行,电源适配器方案成为了不可或缺的要素之一。其中,基于思睿达主推的CR5268SM+CR85V25RS_12V2A 电源适配器方案受到青睐。这一方案以其高效、可靠的特性,引领着电源适配器技术的发展。作为一个优质的电源适配器方案,无论是面对各种电压波动、过载、过热等问题,该方案能够保持稳定的输出,其稳定性和耐用性得到了充分保证。这为用户提供了可靠的电源供应,使得他们能够安心使用各类电子设备。

01样机介绍

 

该测试报告是基于一个能适用于宽输入电压范围,输出功率24W,恒压12V输出的工程样机,控制IC采用了思睿达主推的CR5268SM。
电源适配器CR5268SM_12V2A工程样机示意图


关于CR5268SM芯片

 

CR5268SM是一款采用内置高压功率MOSFET,具有优化的图腾驱动电路以及电流模式PWM控制器,适用于待机功耗<75mW的小功率AC/DC电源适配器、充电器电源。CR5268SM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。CR5268SM轻载时会降低频率,最低频率22kHz可避免音频噪声。CR5268SM提供SOP-8L的封装。


芯片特性

 

● CR5268SM是采用内置650V高压功率MOSFET,反激式PWM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;

● 全电压输入范围,待机功耗:< 75mW;

● 输出接20AWG 1.5米,四点平均效率:>87.0%,满足“COC_T2”能效要求;

● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP自动恢复等保护功能;

● 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;
基本应用

 

● 电源适配器

● 充电器

● 存储设备电源
典型应用

 

电源适配器


管脚排列

 

电源适配器

管脚描述

 

电源适配器

 

关于CR85V25RS芯片芯片特性

● 支持CCM&QR&DCM工作模式;

● 内置85V功率MOS管;

● 可自供电,支持正端/负端应用;

● 精确的外围电路;

● VCC欠压保护;

● 最大支持200kHz工作频率。

 

该样机大小73.8mm×36.8mm,AC264V输入待机功耗<75mW,平均效率>87.0%,能够满足“能源之星V2.0 VI级能效”与欧洲COC_T2标准;具有“OCP、OTP、VDD_OVP、UVLO”等多种保护功能;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。
样机的变压器,采用了EE22加宽磁芯(PC40材质),变压器绕制工艺部分,请见后文详细说明。
02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:
电源适配器2.2、输出特性:
电源适配器
2.3、整机参数:
电源适配器2.4、保护功能测试:
电源适配器2.5、工作环境:
电源适配器2.6、测试仪器:
电源适配器03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PCB版图:
1)原理图
电源适配器(2)PCB版图:
电源适配器顶层布局
电源适配器底层布局
电源适配器底层布线
3.2、变压器绕制工艺:
(1)变压器电性及结构示意图:
电源适配器
(2)规格参数:
1) 骨架:EE22立式加宽(7PIN),Ae=58.2mm²;2) 材质:TDK PC40或同等材质;3) 初级、反馈: 2UEW 漆包线4) 次级: 三层绝缘线5) 绝缘胶带:3M1298或同等材质6) 初级绕组感量Lp:1.8mH±5%(测试条件:0.25V,1kHz);7) 漏感量LLK:要求控制在初级绕组的5%以内(测试条件:0.25V,10kHz))8) 耐压测试= 3KV 5mA 1Min9) 成品要求:浸凡立水
(3)变压器参数:
电源适配器
3.3、元器件清单:
电源适配器04性能测评

 

样机性能主要是针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:
本样机经过在不同的输入电压(从90VAC到264VAC)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 、无负载待机功耗(无假负载):电源适配器
表2、输出带24AWG 1.5米线测试100%载下的输入特性电源适配器表3、输出外接20AWG 1.5米线测试的效率特性:电源适配器
表4、输出板端测试的效率特性:电源适配器
4.2、输出特性:
注:以下数据均为外接20AWG 1.5米线测试;
4.1.2 线性调整率和负载调整率:
表4 线性调整率和负载调整率:
电源适配器4.2.2 输出电压纹波:
注:纹波及噪音在20AWG/1.5M线端测得,在此线端并联10uF/50V电解电容和0.1uF/50V CBB电容,示波器带宽限制为20MHz。
表5 电压纹波测试
电源适配器纹波噪声波形图:
电源适配器Fig1 R&N @ AC90V/60Hz,no load
电源适配器Fig2 R&N @ AC90V/60Hz, 100% load
电源适配器Fig3 R&N @ AC264V/50Hz,no load
电源适配器Fig4 R&N @ AC264V/50Hz, 100% load
4.3、保护功能:
以下测试过流保护、短路保护功能。
4.3.1 过流保护:
电源适配器
4.3.2 短路保护:功率计限流电流为2.5A
电源适配器
4.4、动态测试:
注:输出动态负载电流设置为2A持续5ms/10ms,然后为0A持续5ms/10ms并持续循环,上升/下降设置为1A/uS。
电源适配器电源适配器AC90V @ 5ms
电源适配器AC90V @ 10ms
电源适配器AC264V @ 5ms
电源适配器AC264V @ 10ms
4.5、系统延时时间测试:
注:AC端(绿色)、VO输出端(蓝色)波形图。
电源适配器电源适配器TON_DELAY @ AC100V 100% Load
电源适配器TON_DELAY @ AC240V 100% Load
电源适配器THOLD_UP @ AC100V 100% Load
电源适配器THOLD_UP @ AC240V 100% Load
电源适配器VOVER_SHORT @ AC100V No Load
电源适配器VOVER_SHORT @ AC240V No Load
05其它重要波形测试

 

DRAIN(绿)端、CS(蓝色)端波形图:
电源适配器AC90/60Hz,100% Load
电源适配器AC115/60Hz,100% load
电源适配器AC230/50Hz,100% load
电源适配器AC264/50Hz,100% load
电源适配器AC115/60Hz,100%load输出二极管Vds
电源适配器AC264/50Hz,100%load输出二极管Vds
06温度测试

 

测试条件:40 ℃环境下满载测试。
电源适配器
07EMI评估测试

 

7.1、测试条件:
输入:230VAC50Hz 输出电流:2A 负载类型:
电阻 输出低接大地,限值标准参考:EN55013、EN55022B
电源适配器传导L线测试 PK+AV电源适配器传导N线测试PK+AV电源适配器辐射测试PK+AV
7.2 输入:120VAC50Hz 输出电流:2A 负载类型:电阻,限值标准参考:EN55013、EN55022B
电源适配器传导L线测试 PK+AV电源适配器传导N线测试PK+AV电源适配器辐射测试PK+AV

 

 

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