高性价比45W 20V2.25A充电器

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CR5865PR45W 20V2.25A充电器方案，能效方面，AC264V输入待机功耗36mW，输出使用外推14mR同步整流MOS，输出20V2.25APCB端平均效率>91%，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AC100~240V45W20V2.25A充电器方案，控制 IC采用了思睿达主推的CR5865PR.

CR5865PR+CR3015A20V2.25A工程样机示意图

CR5865PR芯片

CR5865PR是一款高集成、高性能电流型 氮化镓PWM 控制开关，该控制电路在整个负载范围内都有比较高的转换效率。 CR5865PR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。CR5865PR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。 CR5865PR采用 PDFN5*6封装。

特性：

● CR5865PR是一款内置E-MODE GaN,高能效QR+谷底锁定控制模式

绿色节能PWM控制器；

● 内置软驱动减少GaN HEMT应力，内置前沿消隐电路；

●最高支持230kHz开关频率，具有频率抖动功能，有良好的EMI特性，开关频率平滑变化，低噪声设计；

● 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；PDFN5*6封装；

● 电路结构简单、较少的外围元器件，适用于AC/DC高功率密度电源适配器及PD电源。

基本应用

●高功率密度电源适配器

●PD电源

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：

CR5865PR是一款高集成、高性能电流型 氮化镓PWM 控制开关，该控制电路在整个负载范围内都有比较高的转换效率。样机PCBA尺寸：66*38*24mm,是一款全电压实现20V2.25A输出的电源适配器。AC264V样机待机功耗＜50mW；全电压输入时平均效率>90%；输出接20AWG1.5米线能够满足“COCT2”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、VDDOVP”等多种保护功能。样机的变压器，采用了EE22加厚加宽磁芯（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：

（1）电源部分原理图

（2）PCB 图：

PCB 顶层布局&布线

PCB 底层布局&布线（镜像）

3.2变压器绕制工艺：

（1）变压器电性及结构示意图：

（3）规格参数：

1）骨架：EE22加厚加宽立式（5+2PIN）,Ae＝58.2mm?，槽宽8mm；

2）材质：TDKPC40或以上磁芯材质；

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：0.45mH±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=3KV5mA1Min；

9）成品要求:浸凡立水。

(3)、变压器参数:

3.3元器件清单：

4性能测评：

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，以下为详细测试方法及结果。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。

4.2输出特性：

4.2.1 线性调整率和负载调整率 PCB 端：

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：

Fig1 R&N@ AC90V/60Hz, no load Fig2 R&N@ AC90V/60Hz,100% load

Fig3 R&N@ AC264V/50Hz, no load Fig4 R&N@ AC264V/50Hz, 100% load

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 光耦失效测试：

短接光耦1、2脚位，模拟光耦失效，AC90V~AC264V输出电压为23.6V。

4.3.4 AC 欠压保护测试：

AC欠压65V保护 ，80V恢复。

4.4系统延时时间测试：

注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。

4.5动态测试：

输出动态负载电流设置为 2.25A 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，PCB 端测试。

4.6其它重要波形测试：

初级 MOS_DRAIN（青色）端、CS（蓝色）端波形图：

4.7系统温升评估测试：

整机含配套外壳，输出 2.25A，置于 40℃环境中持续工作大于 1 小时，关键

器件表面的温度基本稳定并记录如下。

4.8 EMI评估测试：

测试条件AC115V/230V;输出:20V2.25A;负载类型：水泥电阻 。

限值标准参考：EN55013、EN55022B

AC115V/60Hz_传导 L 线 AC115V/60Hz_传导 N 线

AC230V/50Hz_传导 L 线 AC230V/50Hz_传导 N 线

AC115V/60Hz_辐射 AC230V/50Hz_辐射