高效率、低成本的60W电源适配器方案是怎样的
本文是基于思睿达主推的CR6890H 60W电源适配器方案，该方案除了具有良好的动态负载能力；同时具有“软启动、OCP、SCP、OVP、OTP自动恢复”等多种保护功能，最重要的是效率高、成本低，可完美匹配行业需求。
01、样机介绍
该报告是基于能够适用于宽输入电压范围，输出功率60W，恒压输出的电源适配器样机，PWM控制IC采用了思睿达主推的CR6890H。
CR6890H_20V3A 工程样机示意图
CR6890H 芯片
CR6890H是一款高集成度、低待机功耗的CCM+PFM 混合电流模式PWM 控制器。CR6890H 轻载时会降低频率，最低频率22kHz 可避免音频噪声。CR6890H 提供了完整的保护功能，如cycle-by-cycle 电流限制、OCP、OTP、VDD_OVP、UVLO 等，还可以通过PRT脚分别精确设置外置过温保护和输出电压过压保护。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。CR6890H 提供SOT23-6L的封装。
特性
●较低的启动电流 (大约3μA)
●内置软启动减少MOSFET应力
●带有Peak_load 升频功能；
●内建同步斜坡补偿，消除次谐波震荡
●内建频率抖动功能，降低EMI
●可编程外置过温保护并进入latch
●VDD过压保护和输出过压保护功能并进入latch
●内置输出二极管短路保护
●内置过温保护并进入latch
●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。
基本应用
●AC / DC适配器
●电机类适配器
●充电器
●存储设备电源
典型应用
管脚排列
管脚描述
样机PCBA尺寸：107*45*28mm，是一款全电压实现20V3A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<58mW；全电压输入时平均效率>89.2%；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、OCP、SCP、OVP、OTP自动恢复”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。
02、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。
2.1、输入特性：
2.2、输出特性(PCB END)：
2.3、整机参数：
2.4、保护功能测试：
2.5、工作环境：
2.6、测试仪器：
03、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：
3.1.2、元器件清单：
3.1.3、PCB 布局&布线：
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 磁芯（5+5PIN）,Ae＝119mm²；
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
3）初级、反馈: 2UEW 漆包线；次级: 三层绝缘线；
4）N1 N6 N7 绕组从变压器针脚B 进线从顶部A 出线，磁芯接地；
5）绝缘胶带:3M900 或同等材质；
6）初级绕组感量Lp：0.6mH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的5%以内(测试条件：0.3 V，10kHz）)；
8）耐压测试= 3.3KV 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：
04、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。
表1 待机功耗
表2 输出接1.5M 18AWG Cable100%负载下的输入特性
表3 效率测试（1.5M 18AWG Cable）
表4 效率测试（PCB END）
表5 能效等级评估（1.5M 18AWG Cable）
4.2、输出特性：
4.2.1、线性调整率和负载调整率: （ 1.5M 18AWG Cable ）
4.2.2、输出电压纹波：
注：纹波及噪声在1.5M 18AWG 处测试，测试端并联0.1uF/50V 的瓷片电容和10uF/50V 电解电容，带宽限制为20MHz。
4.3、保护功能：
以下涉及过流保护、短路保护的测试。
4.3.1、过流保护：
4.3.2、短路保护：
功率计电流量程2.0A,开启平均值模式测量。
4.3.3、Peak_load 功能测试：
该项测试输出电流设置从A=3A 到B=7A，20mS 周期动态带载，上升/下降幅度设置3A/uS。
4.4、动态测试：
输出动态负载电流设置为3A 持续5ms/10ms，然后为0A 持续5ms/10ms 并持续循环，上升/下降设置为0.25A/us。(1.5M 18AWG Cable)
4.5、系统延时时间测试：
4.6、其它重要波形测试：
05、温升测试
测试条件：带外壳在40℃环温下长时间带载3A 老化。
06、EMI 评估测试
测试条件：
输入：AC115V/230V；水泥电阻阻值6.67Ω，带线1.5M 18AWG 测试；
限值标准参考：EN55013、EN55022B。（测试结果仅供参考）
关于思睿达微电子
思睿达是专注于ADC、DAC、PoE和DC / DC 芯片级解决方案的高科技企业，目前同步推广启臣微全系列产品，希望将启臣15年在电源行业这份积淀，这份坚持发扬光大。思睿达同时也可以提供芯片级定制服务。
多种方案，欢迎随时交流沟通。思睿达联系人：何工 18923426660，E-mail：manjie@threeda.com，欢迎来电咨询，申请样品。感谢！
审核编辑：符乾江
-
芯片
+关注
关注
455文章
50714浏览量
423139 -
充电器
+关注
关注
100文章
4126浏览量
114874 -
电源适配器
+关注
关注
14文章
662浏览量
43109 -
PWM控制器
+关注
关注
18文章
469浏览量
36087 -
思睿达
+关注
关注
1文章
78浏览量
2079
发布评论请先 登录
相关推荐
AMEYA360：瑞萨以低成本实现100W/140W电源适配器方案
大联大推出基于Innoscience产品的300W电源适配器方案
介绍一套高效率适配多种电压输出的65W快充方案
你的随身电力加油站！18W电源适配器方案让设备高效运转
你的随身电力加油站！18W电源适配器方案让设备高效运转
可信赖的电源供应：30W电源适配器方案为电子设备高效供电！
可信赖的电源供应：30W电源适配器方案为电子设备高效供电！
更顺畅的电源体验，24W电源适配器方案让你的设备安全无忧！
60W电源适配器方案神助攻，为你的设备提供全面动力支持！
高能效、小外形的240W电源适配器参考设计
工商网监
评论