有了这组强大的芯片,轻松Get√ 27W电源适配器解决方案
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之前我们介绍了基于思睿达主推CR5149TJ的18W电源适配器解决方案。在本文,我们将介绍基于思睿达主推的CR5159TN+CR85V25RS_27W电源适配器方案。
该测试报告是基于一个能适用于宽输入电压范围,输出功率27W方案,输出9V3A 的工程样机,控制IC采用了思睿达主推的CR5159TN和CR85V25RS。
CR5159TN+CR85V25RS 工程样机示意图
CR5159TN是一款采用内置高压功率MOSFET的高集成度、低待机功耗CCM+PFM混合电流模式PWM控制开关。CR5159TN轻载时会降低频率,最低频率22kHz可避免音频噪声。CR5159TN提供了完整的保护功能,如OCP、OTP、VDD_OVP、UVLO等。软启动功能可以减少系统启动时MOSFET的应力,前沿消隐时间简化了系统应用。通过频率抖动和软驱动电路的设计,降低开关噪声,简化了EMI设计。CR5159TN提供DIP-8L的封装。
● CR5159TN是采用内置650V 高压功率MOSFET,反激式PWM 功率开关;
● 65kHz 开关频率,具有频率抖动功能,使其具有良好的EMI 特性;
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP、OVP 自动恢复等保护功能;
● 电路结构简单、较少的外围元器件,适用于小功率AC/DC 电源适配器、充电器;
● CR5159TN还提供VDD电压从8.5V至36.5V更宽的工作范围。
该样机大小73.8mm×36.8mm,AC264V输入待机功耗<75mW,平均效率>87.3%,能够满足“能源之星V2.0 VI级能效”与欧洲COCT2标准;具有“OCP、OTP、VDD_OVP、UVLO ”等多种保护功能;软启动功能可以减少系统启动时MOSFET的应力,前沿消隐时间简化了系统应用。通过频率抖动和软驱动电路的设计,降低开关噪声,简化了EMI设计,CR5159TN还提供VDD电压从8.5V至36.5V更宽的工作范围。
样机的变压器,采用了EE22加宽磁芯(PC95材质),变压器绕制工艺部分,请见后文详细说明。
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。
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。
1)骨架:EE22 立式加宽(7PIN),Ae=58.2mm²;
6)初级绕组感量Lp:1.5mH±5%(测试条件:0.25V,1kHz);
7)漏感量LLK:要求控制在初级绕组的5%以内(测试条件:0.25V,10kHz))
样机性能主要是针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。
本样机经过在不同的输入电压(从90VAC 到264VAC)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。
注:纹波及噪音在输出板端测得,在此线端并联10uF/50V 电解电容和0.1uF/50V CBB 电容,示波器带宽限制为20MHz。
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
注:输出动态负载电流设置为10%持续5ms/10ms,然后为90%持续5ms/10ms并持续循环,上升/下降设置为3A/uS。
Fig6:AC264V/50Hz,5ms 9V3A
Fig7:AC90V/60Hz,10ms 9V3A
Fig8:AC264V/50Hz,10ms 9V3A
注:AC 端(绿色)、VO 输出端(蓝色)波形图。
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
AC115/60Hz,9V3A 100% load
AC230/50Hz,9V3A 100% load
AC264/50Hz,9V3A 100% load
AC90/60Hz,9V3A 100%load 输出Vds
AC264/50Hz,9V3A 100%load 输出Vds
负载类型:电阻,限值标准参考:EN55013、EN55022B
输出低接大地,限值标准参考:EN55013、EN55022B