概述

之前我們介紹了基于思睿達主推CR5149TJ的18W電源適配器解決方案。在本文，我們將介紹基于思睿達主推的CR5159TN+CR85V25RS_27W電源適配器方案。

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27W方案，輸出9V3A 的工程樣機，控制IC采用了思睿達主推的CR5159TN和CR85V25RS。

CR5159TN+CR85V25RS 工程樣機示意圖

CR5159TN

CR5159TN是一款采用內置高壓功率MOSFET的高集成度、低待機功耗CCM+PFM混合電流模式PWM控制開關。CR5159TN輕載時會降低頻率，最低頻率22kHz可避免音頻噪聲。CR5159TN提供了完整的保護功能，如OCP、OTP、VDD_OVP、UVLO等。軟啟動功能可以減少系統啟動時MOSFET的應力，前沿消隱時間簡化了系統應用。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。CR5159TN提供DIP-8L的封裝。

CR5159TN 芯片特性：

● CR5159TN是采用內置650V 高壓功率MOSFET，反激式PWM 功率開關；

●較低的啟動電流 (大約3μA)

●滿足六級能效標準

● 內置軟啟動，減小MOSFET 的應力；

● 內置同步斜坡補償電路，消除次諧波振蕩；

● 65kHz 開關頻率，具有頻率抖動功能，使其具有良好的EMI 特性；

●輕載降低工作頻率

● 全電壓輸入范圍，待機功耗：< 75mW；

● 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；

● CR5159TN還提供VDD電壓從8.5V至36.5V更寬的工作范圍。

●內置前沿消隱電路

●逐周期過流保護

典型應用

管腳排列

管腳描述

CR85V25RS芯片特性：

● 支持CCM&QR&DCM 工作模式；

● 內置85V 功率MOS 管；

● 可自供電，支持正端/負端應用；

● 精確的外圍電路；

● VCC欠壓保護；

● 最大支持150kHz 工作頻率。

該樣機大小73.8mm×36.8mm，AC264V輸入待機功耗<75mW，平均效率>87.3%，能夠滿足“能源之星V2.0 VI級能效”與歐洲COCT2標準；具有“OCP、OTP、VDD_OVP、UVLO ”等多種保護功能；軟啟動功能可以減少系統啟動時MOSFET的應力，前沿消隱時間簡化了系統應用。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，CR5159TN還提供VDD電壓從8.5V至36.5V更寬的工作范圍。

樣機的變壓器，采用了EE22加寬磁芯（PC95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 PC95 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：1.5mH±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

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PCB 板端測試100%載下的輸入特性

表3、輸出板端測試的效率特性:

4.2、輸出特性：

注：以下數據均為板端測試：

4.2.1、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、輸出電壓紋波及噪音：

注：紋波及噪音在輸出板端測得，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,9V3A no load

Fig2：R&N@ AC90V/60Hz,9V3A 100% load

Fig3：R&N@ AC264V/50Hz,9V3Ano load

Fig4：R&N@ AC264V/50Hz,9V3A 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

4.4、動態測試：

注：輸出動態負載電流設置為10%持續5ms/10ms，然后為90%持續5ms/10ms并持續循環，上升/下降設置為3A/uS。

Fig5：AC90V/60Hz,5ms 9V3A

Fig6：AC264V/50Hz,5ms 9V3A

Fig7：AC90V/60Hz,10ms 9V3A

Fig8：AC264V/50Hz,10ms 9V3A

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：

06、溫度測試

測試條件：40℃環境下滿載測試。

07、EMI 評估測試

7.1、測試條件：

輸入：230VAC50Hz；

輸出：9V3A；

負載類型：電阻，限值標準參考：EN55013、EN55022B

7.2

輸入：110VAC50Hz；

輸出：9V3A；

負載類型：電阻；

輸出低接大地，限值標準參考：EN55013、EN55022B

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。

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審核編輯：符乾江