随着科技的发展和生活方式的改变,电子产品已经成为我们生活中不可或缺的一部分。从智能手机到平板电脑,从笔记本电脑到无线音响,我们对于电子设备的需求越来越多样化和高度依赖。然而,不同的电子设备往往需要不同的电源适配器来提供正确的电力供应。因此,设计一个优秀的电源适配器方案变得极为重要。
今天要给大家介绍的是基于思睿达主推的CR6891A65W 适配器方案,能效方面,AC264V输入输出19V典型待机功耗<69mW,输出使用外推同步整流MOS,输出19V3.42A 1.5M 18AWG平均效率>90%,能够满足六级能效标准;低纹波,低噪声,符合相关EMI规定.
1、样机介绍
该测试报告是基于能适用于AC100~240V65W方案,控制 IC采用了思睿达主推的CR6891A,同步整流芯片为 CR3015A.
CR6891A+CR3015A_19V3.42A 工程样机示意图
CR6891A芯片
CR6891A是一款高集成度、低待机功耗的 CCM+PFM+QR 混合电流模式 PWM控制器。 CR6891A内部频率优化实现了优异的EMI效果 ,限制最小工作频率为22kHz,避免工作时产生噪声。CR6891A提供了完整的保护功能,包括逐周期过流保护(OCP),过载保护( OLP),输入欠压保护,CS短路保护,输出
二极管短路保护,输出过压保护和 VDD 过压保护。 CR6891A 提供 SOT23-6L 的封装。
特性:
● CR6891A是一款高集成度、低待机功耗的 CCM+PFM+QR 混合电流模式 PWM控制器。
●内置软启动减少MOSFET应力;
●QR 模式最高工作频率达到 77kHz,CCM 模 式 下 最 高 工 作 频 率 65kHz。
● 具有“软启动、OCP、OLP、OTP、OVP,输出二极管短路保护”等自动恢复保护功能。
基本应用
●AC/DC适配器
●电视及监视器电源
●存储设备电源
●充电器
典型应用:
管脚排列
CR3015A芯片
CR3015A 是针对高性能、低功耗、高效率的离线式反激变换器而优化设计的一 款次级侧简单结构的同步整流控制器,支持 CCM、DCM 和 QR 等多种工作模式。
1 样机介绍:
CR6891A是一款高集成度、低待机功耗的 CCM+PFM+QR 混合电流模式 PWM控制器。样机 PCBA 尺寸:107*45*28mm,是一款全电压实现 19V3.42A 输出的电源适配器。90VAC 满足启动时间的条件下 AC264V 样机待机功耗<69mW;全电压输入时平 均效率>90%;输出接 18AWG1.5 米线能够满足“COC_T2” 能效标准。 样机具有良好的动态负载能力,同时具有软启动以及“OCP、SCP、OTP、VDD_OVP、输出OVP及输出二极管短路”等多种保护功能。
样机的变压器,采用了PQ2620磁芯(PC40材质),变压器绕制工艺部分,请见后文详细说明。
2 样机特性:
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。
3 样机结构信息:
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。
3.1 电路原理图及 BOM:
3.1.1 原理图:
3.1.2PCB 布局&布线:
PCB 顶层布局
PCB 底层布局
PCB 底层布线
3.1.2 元器件清单:
3.2 变压器绕制工艺:
3.2.1 电路示意图:
3.2.2 规格参数:
1)骨架:PQ2620 立式(6+6PIN),Ae=119mm²;
2)材质:TDK PC40 或同等材质;
3)初级、反馈: 2UEW 漆包线;
4)次级: 三层绝缘线;
5)绝缘胶带:3M1298 或同等材质;
6)初级绕组感量 Lp:0.63mH±5%(测试条件: 0.25V,10kHz);
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);
8)耐压测试= 3KV 5mA 1Min;
9)成品要求:浸凡立水。
3.2.3 变压器参数:
3.2.4 变压器结构图:
4 性能测评:
本小节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。
4.1 输入特性:
本模板经过在不同的输入电压(从 90V/60Hz 到 264V/50Hz)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。
4.2 输出特性:
4.2.2 输出电压纹波及噪音:
注:纹波及噪音测量时示波器探头并联 10uF/50V 电解电容和 0.1uF/50V CBB
电容,示波器带宽限制为 20MHz。
纹波噪声波形图:
4.3保护功能:
以下测试过流保护、短路保护功能。
4.3.1 过流保护:
4.3.2 短路保护:功率计限流电流为 2.5A
4.3.3 输出 OVP 保护:
输出OVP点为23V
4.4系统延时时间测试:
注:AC 端(蓝色)、VO输出端(红色)波形图。
4.5 动态测试:
输出动态负载电流设置为 5A 持续 5ms/10ms,然后为 0A 持续 5ms/10ms 并持续循环,上升/下降设置为 3A/us。(1.5M 18AWG Cable):
4.6其它重要波形测试:
初级 MOS_DRAIN(蓝色)端、CS(紫色)端波形图:
4.7 EMI评估测试:
测试条件AC115V/230V;输出:19V3.42A;负载类型:5.5R 水泥电阻 。
限值标准参考:EN55013、EN55022B