提高电源适配器设计效率与可靠性的小秘诀在这~
在上一篇文章中，我们介绍了基于思睿达主推cr6348的12w电源适配器方案。本文，我们将介绍基于思睿达主推cr52177sc的5w usb 电源适配器方案。究竟有什么强大之处呢？一起来揭晓吧！
01
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5w，恒压恒流输出的usb 电源适配器样机，控制ic采用了思睿达公司的cr52177sc。
cr52177sc_5v1a 工程样机示意图 关于cr52177sc
cr52177sc是一款外围应用电路极度简化的高性能原边检测控制的pwm 开关，具有快速启动功能，启动时间更短。cr52177sc内部采用了多模式控制的效率均衡技术，用于减少芯片系统待机功耗和提升效率，同时采用了初级电感量补偿技术和内部集成的输出线电压补偿技术，保证了芯片在批量生产过程中cc/cv 输出精度，内置的全电压功率自适应补偿技术保证了系统在全电压范围（90v~264v）内输出恒定的功率。可以工作在双绕组和三绕组应用系统下，自供电功能保证芯片能够在任何条件下正常工作，极简的外围应用仍然能够保证电源系统的稳定可靠工作。 cr52177sc集成了多种功能和保护特性，包括欠压锁定（uvlo），软启，过温保护（otp），逐周期电流限制（ocp），fb 引脚开路和悬空保护，输出短路保护，前沿消隐等，使得芯片具有更高的可靠性。
1、主要特点
极简外围应用电路
内置快速启动，省启动电阻
内置自供电功能，省供电二极管
省fb端下偏电阻
内置峰值电流检测，省电流采样电阻
原边检测拓扑结构，无需光耦和tl431
全电压范围内高精度恒压和恒流输出
采用多模式控制的效率均衡技术
内置输出线电压补偿功能
内置初级电感量偏差补偿功能
内置全电压功率自适应补偿功能
内置过温度保护功能
内置fb开路和短路保护功能
内置前沿消隐
逐周期过流保护
sop-7l绿色封装
2、基本应用
小功率电源适配器
蜂窝电话充电器
圣诞灯、led驱动器
替代线性调整器和rcc
3、典型应用
4、管脚排列
5、管脚描述
6、应用范围
*实际最大功率必须保证足够的集电极散热面积，测试条件40℃环境温度。
该样机是一款基于cr52177sc设计的，全电压实现5v1a输出的usb电源充电器。设计紧凑，体积小，成本低，效率高，性能好。pcba尺寸仅为：33*29*17mm；样机在ac90v满足启动时间的条件下，实现ac264v待机功耗<64mw；典型平均效率75%；能够满足最严格的能效标准“coc_t2”；全电压可实现±3%的cc/cv输出精度；具有“软启动、ocp、scp、otp自动恢复”等多种保护功能。 样机的变压器，采用了ee13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：pcb 顶层布局 pcb 底层布局&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：ee13（5+5pin）,ae＝17.1mm²；2）磁芯材质：tdk pc40 或同等材质；3）n1、n2、n3: 2uew 漆包线；n4: 三层绝缘线，出线加黑/白特氟龙套管（a 白/b 黑）4）绝缘胶带:3m900 或同等材质；5）磁芯中柱开气隙，初级感量lp：2000uh±5%（测试条件：0.3v，10khz）；6）漏感量llk：要求控制在初级绕组的5%以内(测试条件：0.3v，10khz）)；7）耐压测试= 3kv 5ma 1min8）成品要求：真空含浸 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100%负载下的输入特性 表3：效率测试（pcb end） 表4：效率测试（usb end） 表5：能效等级评估（pcb end） 4.2、输出特性： 4.2.1、线性调整率和负载调整率： 4.2.2、输出恒流特性： 4.2.3、输出电压纹波&噪声： 注：纹波及噪声在usb 端测试，同时测试端口并联0.1uf/50v 的瓷片电容和10uf/50v 电解电容，带宽限制为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 4.3、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： 4.4、温升测试： 40 摄氏度恒温箱满载极限温升测试 被测样机加装专用塑料外壳后，至于密闭塑料容器内，测试样机ic，变压器，肖特基二极管温度。以下温度为平衡后的温度。 4.5、动态测试： 输出动态负载电流设置为0.9a 持续5ms/10ms，然后为0.1a 持续5ms/10ms并持续循环，上升/下降设置为3a/us。 ac90v 5ms ac90v 10ms ac264v 5ms ac264v 10ms 4.6、系统延时时间测试： ton_delay @ ac100v，100% load ton_delay @ ac240v，100% load thold_up @ ac100v，100% load thold_up @ ac240v，100% load 4.7、其它重要波形测试： ac264v/50hz，100% load, drain 端592v ac264v/50hz，100% load, 肖特基32.2v 05
emi评估测试
测试条件： 输入：ac115v/230v；输出负载：5ω/50w；限值标准参考：en55013、en55022b。（辐射测试结果仅供参考）ac115v 传导l 相ac115v 传导n 相ac230v 传导l 相ac230v 传导n 相ac115v 辐射测试ac230v 辐射测试
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01
样机介绍
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cr52177sc_5v1a 工程样机示意图 关于cr52177sc
cr52177sc是一款外围应用电路极度简化的高性能原边检测控制的pwm 开关，具有快速启动功能，启动时间更短。cr52177sc内部采用了多模式控制的效率均衡技术，用于减少芯片系统待机功耗和提升效率，同时采用了初级电感量补偿技术和内部集成的输出线电压补偿技术，保证了芯片在批量生产过程中cc/cv 输出精度，内置的全电压功率自适应补偿技术保证了系统在全电压范围（90v~264v）内输出恒定的功率。可以工作在双绕组和三绕组应用系统下，自供电功能保证芯片能够在任何条件下正常工作，极简的外围应用仍然能够保证电源系统的稳定可靠工作。 cr52177sc集成了多种功能和保护特性，包括欠压锁定（uvlo），软启，过温保护（otp），逐周期电流限制（ocp），fb 引脚开路和悬空保护，输出短路保护，前沿消隐等，使得芯片具有更高的可靠性。
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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：pcb 顶层布局 pcb 底层布局&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：ee13（5+5pin）,ae＝17.1mm²；2）磁芯材质：tdk pc40 或同等材质；3）n1、n2、n3: 2uew 漆包线；n4: 三层绝缘线，出线加黑/白特氟龙套管（a 白/b 黑）4）绝缘胶带:3m900 或同等材质；5）磁芯中柱开气隙，初级感量lp：2000uh±5%（测试条件：0.3v，10khz）；6）漏感量llk：要求控制在初级绕组的5%以内(测试条件：0.3v，10khz）)；7）耐压测试= 3kv 5ma 1min8）成品要求：真空含浸 3.2.3、变压器参数： 3.2.4 变压器结构图： 04
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测试条件： 输入：ac115v/230v；输出负载：5ω/50w；限值标准参考：en55013、en55022b。（辐射测试结果仅供参考）ac115v 传导l 相ac115v 传导n 相ac230v 传导l 相ac230v 传导n 相ac115v 辐射测试ac230v 辐射测试
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