你的電源適配器CR5259方案是這樣的 優異性能、避免環路不穩定

在上一篇文章中，我們介紹了基于思睿達主推的CR6347_5V1.5A充電器解決方案。接下來，我們給大家帶來的是思睿達24W電源適配器方案，它的控制IC采用了思睿達主推的CR5259。該方案平均效率>87.0%，能夠滿足“能源之星V2.0 VI級能效”與歐洲COCT2標準。就讓小編帶著大家一起來看看吧！

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，恒壓輸出的工程樣機，控制IC采用了思睿達主推的CR5259。

CR5259_12V2A 工程樣機示意圖

CR5259

CR5259是一款采用內置高壓功率MOSFET，具有優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。CR5259在重載或中等負載時，工作在PWM模式，頻率為65kHz。當負載逐漸減小時，振蕩器的工作頻率逐漸降低，最后穩定在22kHz左右。在空載和輕載時，電路采用間歇模式，有效的降低了待機功耗。

芯片還集成了最大輸出功率動態補償模塊，從而保證系統在全電壓交流輸入范圍（90V~264V）內最大輸出功率點恒定。CR5259集成了多種功能和保護特性，包括欠壓鎖定（UVLO），VDD 過壓保護（OVP），軟啟動，過溫保護（OTP），逐周期電流限制（OCP），過載保護（OLP），CS 引腳懸空保護，GATE 端箝位，前沿消隱等。

芯片特性

● CR5259 是采用內置650V 高壓功率MOSFET，反激式PWM 功率開關；

● 內置軟啟動，減小MOSFET 的應力，內置斜坡補償電路；

● 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。

基本應用

●電源適配器

●開放式電源

●數碼相機和攝像機電源

●電腦和服務器輔助電源

●機頂盒電源

●掌上電腦電源

引腳分布

典型功率

1、應用實際最大功率必須保證足夠的DRAIN 散熱面積，測試條件40℃環境溫度。

引腳描述

典型應用

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“軟啟動、OCP、SCP、OTP、OVP自動恢復”等多種保護功能；由振蕩電路產生的頻率抖動，可以改善EMI特性。

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，具體測試方法在第4章節中有詳細說明。

2.1、輸入特性：

2.2、輸出特性：

2.3、整機參數：

2.4、保護功能測試：

2.5、工作環境：

2.6、測試儀器

03、樣機結構信息

本小節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）規格參數：

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(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：

3.3、元器件清單：

04、性能測評

本小節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：

本模板經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：以下數據均為外接20AWG 1.5 米線測試；

4.1.2、線性調整率和負載調整率：

表4 線性調整率和負載調整率:

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：

以下涉及過流保護、短路保護的測試。

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 動態測試：

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

AC90V @ 5ms?

AC90V @ 10ms

AC264V @ 5ms

AC264V @ 10ms

4.5、系統延時時間測試：

注：AC 端（綠色）、VO 輸出端（藍色）波形圖。

TON_DELAY?@ AC100V，100% Load?

TON_DELAY?@ AC240V，100% Load

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℃環境下滿載測試。

07、EMI 評估測試

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

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

思睿達是專注于ADC、DAC、PoE和DC / DC 芯片級解決方案的高科技企業，目前同步推廣啟臣微全系列產品，希望將啟臣15年在電源行業這份積淀，這份堅持發揚光大。思睿達同時也可以提供芯片級定制服務。多種方案，歡迎隨時交流溝通。