本文，我們將介紹下12W電源適配器方案，該方案是一款基于思睿達主推的CR5216SG設計的，全電壓實現無Y電容12V1A輸出的適配器。那么，它又有哪些特點呢？

1、樣機介紹

該測試報告基于寬輸入電壓范圍的輸出為功率12W恒壓輸出的適配器樣機，控制IC采用了思睿達主推的CR5216SG。

CR5216SG_12V1A 無Y 工程樣機示意圖

CR5216SG

CR5216SG是一款應用于小功率AC / DC充電器和電源適配器的高性能離線式脈寬調制控制器。該芯片采用原邊檢測和調整的拓撲結構，因此在應用時無需TL431和光耦。芯片內置恒流/恒壓兩種控制方式。

在恒流控制時，最大輸出電流和輸出功率可以通過CS引腳的限流電阻RCS設定。在恒壓控制時，內置恒壓采樣電路以及高精度的誤差比較器基準電壓保證了芯 片的高性能和高精度。此外，內置線損補償電路保證了從空載到滿載條件下輸出電 壓精度。芯片還具有極低的靜態工作電流， 芯片待機功耗低于75mW。

CR5216SG針對各種情況設計了一系列完善的保護措施，包括逐周期峰值電流限 制、VDD 過壓保護、FB 開路保護、輸出 短路保護、前沿消隱、過溫保護、電源鉗 位和欠壓鎖定功能。在FB上拉電阻開路，FB下拉電阻短路，輸出二極管開路或者短 路，變壓器繞組短路，CS 引腳電阻開路等故障條件下都能有效保護，使得芯片具有更高的可靠性。

芯片特性

●低啟動電流

●恒壓精度可達±5%、恒流精度可達±5%

●全電壓范圍內高精度恒壓和恒流輸出

●動態負載響應功能

●可編程CC/CV模式控制

●高能效QR控制模式

●內置初級電感量偏差補償功能

●內置輸出線電壓補償功功能

●內置全電壓功率自適應補償功能

●無音頻噪音控制技術

●VDD端過壓、欠壓保護功能

●VDD端鉗位電路

●內置輸出過壓保護功能

●內置FB開路、短路保護功能

●內置輸出二極管開路、短路保護功能

●內置前沿消隱電路

●逐周期電流限制

●過載保護功能

●過溫保護功能

●SOP-8L綠色封裝

基本應用

●小功率電源適配器

●蜂窩電話充電器

●圣誕燈、LED驅動器

●替代線性調整器和RCC

典型應用

管腳排列

管腳描述

該樣機是一款基于CR5216SG設計的，全電壓實現無Y電容12V1A輸出的適配器。AC90V滿足啟動時間的條件下，實現AC230V樣機待機功耗<43mW；典型輸入電壓時平均效率>84.3%；能夠滿足最嚴格的能效標準“COC_T2”；全電壓可實現±5%的CV輸出精度。

樣機尺寸：長寬高54*35*20mm，樣機具有“軟啟動、OCP、SCP、OVP、FB開路/短路保護、OTP自動恢復、輸出二極管開路/短路保護功能”等多種保護功能。

樣機的變壓器，采用了EE16加寬磁芯（PC40材質），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章節中有詳細說明。

2.1、輸入特性：

2.2、輸出特性(Line END)：

2.3、整機參數：

2.4、保護功能測試：

2.5、工作環境：

2.6、測試儀器：

3、樣機結構信息

本小節展示了工程樣機的電路、版圖結構，變壓器結構及工藝。

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布線：

PCB頂層布局

PCB底層走線

3.2、變壓器繞制工藝：

3.2.1、變壓器電路示意圖及結構圖：

3.2.2、規格參數：

1）骨架：EE16加寬立式（5+5PIN）,Ae＝38mm2；

2）材質：TDK PC40或同等材質；

3）N1、N2、N4、N5: 2UEW漆包線；

4）N3：三層絕緣線；

5）絕緣膠帶:3M1298或同等材質；

6）初級繞組感量Lp：1.25mH±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(測試條件：0.3V，10kHz）)

8）耐壓測試=3KV 5mA 1Min

9）成品要求:浸凡立水

3.2.3、變壓器參數：

4、性能測評

本小節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果。從測試結果來看，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(輸出含有假負載9.1KΩ)

表2、輸出100%負載下的輸入特性

表3、效率測試（PCB END）

表4、效率測試（輸出24AWG 1.5M）

4.2、輸出特性：

4.2.1、線性調整率和負載調整率（輸出24AWG 1.5M）：

4.2.2、輸出電壓紋波：

注：紋波及噪音在線端測試，同時PCB端并聯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/50Hz,No Load

R&N @ AC264V/50Hz,100% Load

4.2.3、輸出恒流特性：

4.3、保護功能：

注：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：

4.4、動態測試：

注：輸出動態負載電流設置為1A持續5/10ms，然后為0A持續5/10ms并持續循環，上升/下降設置為3A/us。

AC90V @ 5ms

AC90V @ 10ms

AC264V @ 5ms

AC264V @ 10ms

4.5、系統延時時間測試：

注：AC端（藍色）、VO輸出端（紅色）波形圖。

TON_DELAY@ AC100V，100% Load

TON_DELAY@ AC240V，100% Load

THOLD_UP@ AC100V，100% Load

THOLD_UP@ AC240V，100% Load

VOVER_SHOOT@ AC100V，No Load

VOVER_SHOOT@ AC240V，No Load?

4.6、其它重要波形測試：

注：DRAIN（藍色）端、CS（紅色）端波形圖。

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% load

AC264/50Hz，Output Short

AC264/50Hz 輸出肖特基電壓

4.7、系統溫升測試

本項測試評估成品樣機（含配套塑料外殼）在40℃環境溫度下長時間工作時關鍵器件的穩態溫度值。測試條件：輸入電壓分別為90V~264V，輸出電流1A。

測試樣機及配套外殼

溫升測試：(℃)

5、EMI 評估測試

測試條件：

輸入：AC230V/50Hz；

輸出負載：12Ω/50W；

限值標準參考：EN55013、EN55022B。

AC230V/50Hz 傳導L 相

AC230V/50Hz 傳導N 相

AC230V/50Hz 輻射測試

審核編輯 黃昊宇