PD界小米？这65W充电器让苹果原装沉默...

 

随着科技的发展和生活方式的改变，电子产品已经成为我们生活中不可或缺的一部分。从智能手机到平板电脑，从笔记本电脑到无线音响，我们对于电子设备的需求越来越多样化和高度依赖。然而，不同的电子设备往往需要不同的电源适配器来提供正确的电力供应。因此，设计一个优秀的电源适配器方案变得极为重要。

今天要给大家介绍的是基于思睿达主推的CR5865DW60W  PD 充电器方案，能效方面，AC264V输入输出5V典型待机功耗23mW，输出使用外推9mR同步整流MOS，输出20V3A PCB端平均效率>92.93%，能够满足六级能效标准；低纹波，低噪声，符合相关EMI规定.

1、样机介绍

该测试报告是基于能适用于AC100~240V 60WPD方案，控制 IC采用了思睿达主推的CR5865DW.

       

         

 

 

 

CR5865DW_65WPD 工程样机示意图

CR5865DW芯片

CR5865DW是一款高集成、高性能电流型 氮化镓PWM 控制开关，该控制电路在整个负载范围内都有比较高的转换效率。 CR5865DW内部频率优化实现了优异的EMI效果 ，限制最小工作频率为22kHz，避免工作时产生噪声。CR5865DW提供了完整的保护功能,包括逐周期过流保护(OCP)，过载保护（ OLP）,输入欠压保护,CS短路保护，输出 

二极管短路保护，输出过压保护和 VDD 过压保护。 CR5865DW采用 DFN8*8-8封装。

特性：

● CR5865DW是一款内置 E-MODE GaN ,高能效QR+谷底锁定控制模式

绿色节能PWM控制器；

● 内置软驱动减少GaN HEMT应力，内置前沿消隐电路；

● 最高支持230kHz开关频率，具有频率抖动功能，有良好的EMI特性，开关频率平滑变化，低噪声设计；

● 具有“软启动、OCP、OLP、OTP、OVP，输出二极管短路保护”等自动恢复保护功能；DFN8*8-8封装；

● 电路结构简单、较少的外围元器件，适用于AC/DC高功率密度电源适配器及PD电源。

基本应用

● 高功率密度电源适配器

● PD电源

典型应用:

管脚排列

CR3015A芯片

CR3015A 是针对高性能、低功耗、高效率的离线式反激变换器而优化设计的一 款次级侧简单结构的同步整流控制器，支持 CCM、DCM 和 QR 等多种工作模式。

 

 

 

1 样机介绍：

CR5865DW是一款高集成、高性能电流型 氮化镓PWM 控制开关，该控制电路在整个负载范围内都有比较高的转换效率。样机PCBA尺寸：59*43*25mm，是一款全电压的60WPD方案。系统效率高，整 机无散热片且尺寸较小。230V输入20V3A输出时，样机板端峰值效率>94%。样机具有良好的动态负载能力；同时具有“软启动、OCP、SCP、OVP、OTP自动恢复”等多种保护功能。样机的变压器，采用了ATQ23.7磁芯（PC95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。

 

 

 

 

 

 

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： 

（1）电源部分原理图

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（2）PD 协议部分原理图

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1.2 元器件清单： 

（3）电源部分 BOM 表

3.1.3 PCB 布局&布线： 

（5）电源部分 PCB 版图

 

 

 

（6）PD 协议部分 PCB 版图

 

 

 

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：ATQ23.7，磁芯 Ae＝103mm²； 

2）材质：TDK PC95 或同等材质； 

3）初级、反馈、屏蔽: 2UEW 漆包线；次级: 利兹线带套管； 

4）绝缘胶带:3M900 或同等材质； 

5）初级绕组感量 Lp：350uH±5%（测试条件： 0.3V，10kHz）； 

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

7）磁芯接 PIN5； 

8）耐压测试= 3.3KV 5mA 1Min； 

9）成品要求:浸凡水；

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。

4.2 输出特性： 

4.2.1 线性调整率和负载调整率（PCB END）

 

 

 

 

 

 

4.2.2 输出电压纹波： 

注：纹波及噪声在 1.2M 20AWG 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。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.3 保护功能： 

以下涉及过流保护、短路保护的测试。 

4.3.1 OCP 测试： 

5V 过流保护

20V 过流保护

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.4 其它重要波形测试：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.7 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，工作时间 

90min 关键器件的温度值。测试条件：输入电压分别为 100V~240V，输出电流 3.0A。

5. EMI 评估测试

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                12V3A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                     20V3A