选择这两颗芯片，才有了这份“硬核”的240W电源适配器方案
本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-8-4 16:34 编辑在上一篇文章，我们给大家介绍了基于思睿达主推的CR3215A 输出 12V0.4A 参考设计。本文，我们将介绍基于思睿达主推的CR1252+CR3012 单电压实现12V20A输出的电源适配器解决方案。它具有具有良好的动态负载能力，良好的恒压输出效果，同时具有“BO、OCP、OLP、OTP、VDD_OVP、SCP”等多种保护功能。话不多说，一起来看看吧！
1、样机介绍
该测试报告是基于一个适用于AC176V~AC264V 输入电压范围、输出功率240W恒压输出的开关电源样机，控制IC 采用了本公司的CR1252 和CR3012。
CR1252+CR3012_12V20A 工程样机示意图
CR1252芯片
CR1252是一款高性能电流模控制芯片，其工作在正激工作模式，外置内部工作频率可调引脚，通过选择电阻调整芯片工作频率，芯片内置独特的过载保护机制，内置线电压低压保护功能，使系统工作更安全，可用于PC 电源，游戏机电源等领域。芯片采用SOP-8L 封装。
特性
● 可应用于正激或反激的电流模式PWM 控制芯片；
● 内置软启动，减小MOSFET 的应力，内置斜坡补偿电路；
● 可设定开关频率，最高可达500kHz，具有频率抖动功能，具有良好的EMI特性；
● 具有“BO、OCP、OLP、OTP、VDD_OVP、SCP 等保护功能；
● 电路结构简单、较少的外围元器件，适用于中等功率PC 电源、游戏机适配器。
应用
● PC电源
● 游戏机适配器
● 正激转换器
管脚排列图
引脚说明
典型应用电路
CR3012 芯片特性：
● 外置MOS SOP-8 封装同步整流芯片，可工作于CCM、DCM 和QR 模式；
● 最高工作频率400KHz，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。
样机PCBA尺寸：211*107*30mm( L*W*H)，是一款单电压实现12V20A输出的电源适配器。样机具有良好的动态负载能力，良好的恒压输出效果，同时具有“BO、OCP、OLP、OTP、VDD_OVP、SCP”等多种保护功能。
样机的变压器，采用了POT4020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：
2.2、输出特性(PCB 端)：
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
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&布线
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：POT4020 立式（6+6PIN）,Ae＝205mm²；
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
3）N2、N3: 2UEW 漆包线；N1、N4、N5: 三层绝缘线；
4）绝缘胶带:3M900 或同等材质；
5）初级绕组感量Lp：7mH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
6）耐压测试= 3KV 5mA 1Min；
7）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：
3.2.5、驱动变压器EE13 参数:
4、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：
本模板在不同的输入电压(从176V/50Hz 到264V/50Hz)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 端）
4.2、输出特性：
4.2.1 线性调整率和负载调整率: （PCB END）
4.2.2、输出电压纹波：
注：纹波及噪声在PCB 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。
R&N @ AC176V/50Hz,No Load
R&N @ AC176V/50Hz,100% Load
R&N @ AC264V/60Hz,No Load
R&N @ AC264V/60Hz,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：
功率计电流量程2.5A,开启平均值模式测量。
4.4、整机热量图
测试条件：输入AC220V/50Hz，输出电流20A。
4.5、动态测试：
输出动态负载电流设置为20A 持续5ms/10ms，然后为0A 持续5ms/10ms 并持续循环，上升/下降设置为5A/us。
AC176V 5ms
AC176V 10ms
AC264V 5ms
AC264V 10ms
4.6、系统延时时间测试：
TON_DELAY@ AC176V，100% Load
TON_DELAY@ AC264V，100% Load
THOLD_UP @ AC1760V，100% Load
THOLD_UP @ AC264V，100% Load
VOVER_SHOOT @ AC176V，100% Load
VOVER_SHOOT @ AC264V，100% Load4.7、其它重要波形测试：
下管DRAIN（红色）端、CS（蓝色）端波形图：
AC176V/50Hz，100% load
AC220V/50Hz，100% load
AC264V/50Hz，100% Load
下管VDS/次级绕组驱动波形（AC264V/50Hz）
驱动变压器初级和次级
Q101 和Q104（深蓝色为Q104）
其他波形（AC264V/50Hz）
续流管Q104_VDS
整流管Q101_VDS
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