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CR5215SG和CR40V20RSA的5V2.4A工程样机测试

时间：2022-10-10 16:16

启达启臣微CR5215反激式QR原边控制 PWM 功率开关电源芯片

CR5215SG 芯片特性：

CR5215SG 是内置 700V 功率三极管，反激式 QR 原边控制 PWM 功率开关；

内置软启动，内置斜坡补偿电路，内置过功率补偿；

较低的 IC 功耗；

具有频率抖动功能，使其具有良好的 EMI 特性；

多模式控制的能效均衡技术，低待机高效率满足能效要求；

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。

CR40V30RSA 芯片特性：

5V 输出同步整流芯片，可工作于 DCM 和 QR 模式；

精简外围电路；

较低的工作电流和较高的系统效率满足能效要求。

目录

1 样机介绍

2 样机特性

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

3 样机结构信息

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 布线

3.2 变压器绕制工艺

3.2.1 电路示意图及变压器结构图

3.2.2 规格参数

3.2.3 变压器参数

4 性能测评

4.1 输入特性

4.2 输出特性

4.2.1 线性调整率和负载调整率

4.2.2 输出电压纹波

4.3 保护功能

4.3.1 过流保护

4.3.2 短路保护

4.4 动态测试

4.5 系统延时时间测试

4.6 IC 温度测试数据

4.6 其它重要波形测试

5 EMI 评估测试

1 样机介绍：

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 12W，恒压输出的充电器样机，控制 IC 采用了本公司的 CR5215SG+CR40V20RSA。
CR5215

CR5215SG+CR40V20RSA_5V2.4A 工程样机示意图

样机PCBA尺寸：W*L*H=30*41.5*15.4mm,是一款全电压实现5V2.4A输出的充电器。AC100V满足启动时间的条件下，实现AC264V样机待机功耗仅为56mW；全电压输入时能够满足最严格的“COC_V5_T2” 能效标准；满足EMI要求；全电压可实现5%电压、电流输出精度。样机具有良好的恒压、恒流输出效果；同时具有“软启动、输出短路保护、OCP、SCP、OVP、OTP自动恢复”等多种保护功能。样机的变压器，采用了EF1510加厚磁芯（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。

2.1 输入特性：

类型	符号	最小值	典型值	最大值	单位	测试条件
输入电压	Vin	90		264	V	2 wire，no P.E.
输入频率	fline	47	50/60	64	Hz	2 wire，no P.E.

2.2 输出特性(PCB END)：

类型	符号	最小值	典型值	最大值	单位	测试条件
输出电压	Vout	5.062		5.116	VCC	模式测得
输出电流	IO	0		2.79	ACC	模式测得

2.3 整机参数：

类型	符号	最小值	典型值	最大值	单位	测试条件
待机功耗	PNL			56	mW	@AC264V
低压效率	η		84.79		%	@AC115V
高压效率	η		85.18		%	@AC230V
线性调整率	Δvline			0.5	%	@AC90V~AC264V
负载调整率	Δvload			2	%	@AC90V~AC264V
动态测试		3.28		6.04	V	@AC90V~AC264V
启动时间	Tst			1.84	s	@AC90V 100%Load

2.4 保护功能测试：

类型	实现方式	恢复条件
过流保护	CS 端检测	负载正常后自动恢复
短路保护	VDD 端检测	负载正常后自动恢复
过压、欠压保护	FB 端检测	输出电压正常后自动恢复
过温保护	150°C 自动保护	温度下降后自动恢复

2.5 工作环境：

类型	范围
工作温度	0°C~40°C
工作湿度	20%~90%R.H.
储存温度	-20°C~60°C

2.6 测试仪器：

项目	设备供应商	型号
交流电源	艾德克斯	IT7322
功率计	日本横河	WT310
电子负载	艾得克斯	IT8511+
示波器	泰克	DPO3104
万用表	福禄克	FLUKE 15B
EMI 测试仪	科环	KH3939

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：

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