在之前的文章中，給大家介紹了基于思睿達主推的國產(chǎn)芯片CR6890A36W電源適配器方案，其中樣機具有較高功率密度。能效方面，AC264V輸入典型待機功耗僅58mW，1.5米18AWG輸出平均效率>88.3%，能夠滿足六級能效標準；低紋波，低噪聲，符合相關(guān)EMI規(guī)定。

接下來，要詳細的講講另一個方案——基于思睿達主推的CR6890A65W電源適配器方案。對比上面的方案，該方案又有何不同？一起來揭曉。

1、樣機介紹

該報告是基于能夠適用于寬輸入電壓范圍，輸出功率65W，恒壓輸出的電源適配器樣機，PWM控制IC采用了思睿達主推的CR6890A，同步整流IC為CR3012。

CR6890A+CR3012_19V3.42A 工程樣機示意圖

CR6890A

CR6890A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。CR6890A輕載時會降低頻率，最低頻率22kHz可避免音頻噪聲。CR6890A提供了完整的保護功能，如cycle-by-cycle電流限制、OCP、OTP、VDD_OVP、UVLO等，還可以通過PRT腳分別精確設(shè)置外置過溫保護和輸出電壓過壓保護。軟啟動功能可以減少系統(tǒng)啟動時MOSFET的應(yīng)力，前沿消隱時間簡化了系統(tǒng)應(yīng)用。通過頻率抖動和軟驅(qū)動電路的設(shè)計，降低開關(guān)噪聲，簡化了EMI設(shè)計。CR6890A提供SOT23-6L的封裝。

芯片特性

●較低的啟動電流(大約3μA)

●內(nèi)置軟啟動減少MOSFET應(yīng)力

●CCM+PFM+QR控制模式

●內(nèi)建同步斜坡補償，消除次諧波震蕩

●內(nèi)建頻率抖動功能，降低EMI

●內(nèi)置65kHz開關(guān)頻率

●輕載降低工作頻率

●可編程外置過溫保護

●VDD過壓保護和輸出過壓保護功能

●內(nèi)置前沿消隱電路

●內(nèi)置輸出二極管短路保護

●內(nèi)置過溫保護

●過載保護

●SOT23-6L封裝

基本應(yīng)用

●AC/DC適配器

●電視及監(jiān)視器電源

●充電器

●存儲設(shè)備電源

典型應(yīng)用

管腳排列

管腳描述

CR3012

芯片特性：

●外置MOS SOP-8封裝同步整流芯片，可工作于CCM、DCM 和QR 模式；

● 最高工作頻率400KHz，精簡外圍電路；

● 較低的工作電流和較高的系統(tǒng)效率滿足能效要求。

樣機PCBA尺寸：107*45*28mm，是一款全電壓實現(xiàn)19V3.42A輸出的電源適配器。全電壓輸入時平均效率>91.6%；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、QR、OCP、SCP、OVP、OTP自動恢復(fù)”等多種保護功能。

樣機的變壓器，采用了PQ2620磁芯（PC40材質(zhì)），變壓器繞制工藝部分，請見后文詳細說明。

2、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(PCB END)：

2.3 整機參數(shù)：

2.4 保護功能測試：

2.5 工作環(huán)境：

2.6 測試儀器：

3、樣機結(jié)構(gòu)信息

本小節(jié)展示了工程樣機的電路、版圖結(jié)構(gòu)，變壓器結(jié)構(gòu)及工藝。

3.1 電路原理圖及BOM：

3.1.1 原理圖：

3.1.2 元器件清單：

3.1.3 PCB 布局&布線：

PCB 頂層布局

PCB 底層布局

PCB 底層布線

3.2 變壓器繞制工藝：

3.2.1 電路示意圖和變壓器結(jié)構(gòu)圖：

3.2.2 規(guī)格參數(shù)：

1）骨架：PQ2620 磁芯（5+5PIN）,Ae＝119mm2；

2）材質(zhì)：TDK PC40 或同等材質(zhì)；

3）初級、反饋: 2UEW 漆包線；次級: 三層絕緣線；

4）次級繞組從變壓器頂端進出線，磁芯接地；

5）絕緣膠帶:3M900 或同等材質(zhì)；

6）初級繞組感量Lp：0.63mH±5%（測試條件：0.3V，10kHz）；

7）漏感量LLK：要求控制在初級繞組的5%以內(nèi)(測試條件：0.3 V，10kHz）)；

8）耐壓測試= 3.3KV 5mA 1Min；

9）成品要求：浸凡立水；

3.2.3 變壓器參數(shù):

4、性能評測

本小節(jié)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(jié)果。從測試結(jié)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(jīng)過在不同的輸入電壓(從90V/60Hz 到264V/50Hz)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 待機功耗

表2 輸出接1.5M 18AWG Cable100%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 16AWG Cable）

4.2 輸出特性：

4.2.1 線性調(diào)整率和負載調(diào)整率: （ 1.5M 18AWG Cable ）

4.2.1 輸出電壓紋波：

注：紋波及噪聲在1.5M 18AWG 處測試，測試端并聯(lián)0.1uF/50V 的瓷片電容和10uF/50V 電解電容，帶寬限制為20MHz。

R&N @ AC90V/60Hz,No Load

R&N @ AC90V/60Hz,100% Load

R&N @ AC264V/60Hz,No Load

R&N @ AC264V/60Hz,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：

功率計電流量程2.5A，開啟平均值模式測量。

4.3.3 輸出過壓保護：

短路光耦測1 和2 腳，測試輸出電壓波形。

115V/60HZ 過壓保護VO=21.8V

230V/50HZ 過壓保護VO=21.6V

4.4 動態(tài)測試：

輸出動態(tài)負載電流設(shè)置為3.42A 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(shè)置為3A/us。(1.5M 18AWG Cable)

AC90V 5ms

AC90V 10ms

AC264V 5ms

AC264V 10ms

4.5 系統(tǒng)延時時間測試：

TON_DELAY@ AC100V，100% Load

TON_DELAY@ AC240V，100% Load

THOLD_UP@ AC100V，100% Load

THOLD_UP@ AC240V，100% Load

4.6 其它重要波形測試：

初級波形：MOS DRAIN（紫色）端、CS（藍色）

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

次級波形：MOS DRAIN（紫色）端、驅(qū)動（藍色）

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% Load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% Load

5、EMI 評估測試

測試條件：

輸入：AC115V-60HZ/230V-50Hz；

輸出負載 200W 5.55Ω大功率電阻；

限值標準參考：EN55013、EN55022B。（輻射測試結(jié)果僅供參考）

AC115V/60Hz 傳導(dǎo) L 相

AC115V/60Hz傳導(dǎo) N 相

AC230V/50Hz傳導(dǎo) L 相

AC230V/50Hz傳導(dǎo) N 相

AC115V/60Hz輻射測試

AC230V/50Hz 輻射測試

關(guān)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(chǎn)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(wù)。

審核編輯黃昊宇