理想型的65W電源適配器方案出爐，收藏好本文不迷路！

本文將介紹基于思睿達主推的CR6891A+CR3015A_65W電源適配器方案。它具有良好的動態(tài)負載能力，同時具有軟啟動以及“OCP、SCP、OTP、VDD_OVP、輸出OVP及輸出二極管短路”等多種保護功能；全電壓輸入時平均效率>90%。以下內容包含樣機特性、樣機結構信息和性能測評，一起來看看吧！

01、樣機介紹

該報告是基于一個能實現寬范圍電壓輸入的65W恒壓輸出的電源適配器樣機。PWM 控制器為本公司的CR6891A，同步整流芯片為本公司的CR3015A。

CR6891A+CR3015A_19V3.42A 工程樣機示意圖

CR6891A 芯片

CR6891A是一款高集成度、低待機功耗的CCM+PFM+QR混合電流模式PWM 控制器。QR模式最高工作頻率達到77kHz，CCM模式下最高工作頻率65kHz ，CR6891A輕載時會降低頻率，最低頻率22kHz可避免音頻噪聲。CR6891A提供了完整的保護功能，如cycle-by-cycle電流限制、OCP、OTP、VDD_OVP、UVLO等，還可以通PRT腳設置過溫保護以及輸出過壓保護。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。CR6891A提供SOT23-6L的封裝。

特性

●SOT23-6封裝的副邊PWM控制器；

●CCM+PFM+QR控制模式，QR最高工作頻率77kHz；

●內置軟啟動，減小MOSFET的應力；

●內建同步斜坡補償，消除次諧波震蕩；

●65kHz開關頻率，具有頻率抖動功能，使其具有良好的EMI特性；

●具有“CS開路、OCP、SCP、OTP、VDD_OVP、輸出OVP及輸出二極管短路”等自動恢復保護功能；

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

基本應用

●AC/DC適配器

●電視及監(jiān)視器電源

●充電器

●存儲設備電源

典型應用

管腳排列

管腳描述

CR3015A 芯片特性

●可工作于CCM、DCM和QR模式，外圍電路簡單；

●最高工作頻率可達200kHz；

●外驅MOS，驅動能力強，可靈活應用。

樣機PCBA尺寸：107*45*28mm，是一款全電壓實現19V3.42A輸出的電源適配器。90VAC滿足啟動時間的條件下AC264V 樣機待機功耗<69mW；全電壓輸入時平均效率>90%；輸出接18AWG1.5米線能夠滿足“COC_T2”能效標準。

樣機具有良好的動態(tài)負載能力，同時具有軟啟動以及“OCP、SCP、OTP、VDD_OVP、輸出OVP及輸出二極管短路”等多種保護功能。

樣機的變壓器，采用了PQ2620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(jié)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(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BOM：

（1）原理圖：

（2）PCB圖：

PCB 頂層布局

PCB 底層布局

PCB 底層布線

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：

1）骨架：PQ2620 立式（6+6PIN）,Ae＝119mm2；

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：0.63mH±5%（測試條件：0.25V，10kHz）；

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

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，以下為詳細測試方法及結果。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

表2、輸出接1.5M 18AWG Cable 100%負載下的輸入特性

表3、效率測試（1.5M 18AWG Cable）

表4、效率測試（PCB END）

表5、能效等級評估（1.5M 18AWG Cable）

4.2 輸出特性：

4.2.1 線性調整率和負載調整率：

4.2.2 輸出電壓紋波及噪音：

注：紋波及噪音測量時示波器探頭并聯(lián)10uF/50V電解電容和0.1uF/50V CBB電容，示波器帶寬限制為20MHz。

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

4.3.3 輸出OVP 保護：

輸出OVP 點為23V

4.4 系統(tǒng)延時時間測試：

注：AC端（藍色）、VO輸出端（紅色）波形圖。

TON_DELAY@ AC100V，100% Load

TON_DELAY@ AC240V，100% Load

THOLD_UP@ AC100V，100% Load

THOLD_UP@ AC240V，100% Load

VOVER_SHOOT@ AC100V，100% Load

VOVER_SHOOT@ AC240V，100% Load

4.5 動態(tài)測試：

輸出動態(tài)負載電流設置為5A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3A/us。(1.5M 18AWG Cable)：

AC90V 5ms

AC90V 10ms

AC264V 5ms

AC264V 10ms

4.6 其它重要波形測試：

初級MOS_DRAIN（藍色）端、CS（紫色）端波形圖：

AC90V/60Hz， 100% Load

AC115V/60Hz， 100% load

AC230V/50Hz， 100% load

AC264V/50Hz， 100% load

次級MOS_DRAIN（紫色）端、GATE（綠色）端波形圖：

AC90V/60Hz， 100% Load

AC115V/60Hz， 100% Load

AC230V/50Hz， 100% Load

AC264V/50Hz， 100% Load

4.7 EMI評估測試：

測試條件:

輸入：AC115V/230V；

輸出：19V3.42A；

負載類型：5.5R 水泥電阻。

限值標準參考：EN55013、EN55022B

AC115V/60Hz_傳導L 線

AC115V/60Hz_傳導N 線

AC230V/50Hz_傳導L 線

AC230V/50Hz_傳導N 線

AC115V/60Hz_輻射

AC230V/50Hz_輻射

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(yè)，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(yè)這份積淀，這份堅持發(fā)揚光大。思睿達同時也可以提供芯片級定制服務。

審核編輯 黃宇