英飞凌两款15W 5V的电源适配器参考方案

随着智能时代的来临，人们在实际生活中对于智能手机、平板电脑等移动设备的使用需求越来越大，然而不可回避的是，受制于目前电池技术发展的瓶颈，对这些设备进行频繁的充电也成了我们的“必修课”之一。毫不夸张的说，充电器已成为我们生活中必不可少的一个角色存在。然而，一款优异的电源适配器，不仅仅需要能够帮助我们进行快速的充电，最好还可以适应不同的电力环境（110Vac、220Vac等）、具有较高的转换效率（节能）、极低的待机功耗等特点，更重要的是，它要保证绝对的安全。

应于这样一种市场诉求，许多半导体厂商都有推出自己的小功率电源适配器解决方案，此次，爱板网就拿到了英飞凌推出了的两款15W 5V的电源适配器参考方案评估板REF-15W_CE1K0以及REF-15W_CE1K5，这两款板卡的区别不是太大，我们将在文章最后做一个简要对比，本文主要是基于REF-15W_CE1K0参考板评测（下文中将以简写CE1K0代替）。

REF-15W_CE1K0电源评估板

第一眼看到REF-15W_CE1K0，说是评估板，倒不如说是一个电源模块，整个板卡的大小仅有45mm*31mm*16mm，差不多是爱板网名片的1/3大小，十分小巧，另外，从CE1K0 USB接口输出端的固态电容也能看到板卡用料十足，整个方案设计偏向于中高端的层次。
 

从REF-15W_CE1K0评估板的资料中可以初步了解到板卡的资源情况，其输入端主要的控制器以及开关都是搭载了英飞凌自家的电子元件，包括准谐振PWM控制器ICE2QS03G（ICE2QS03G数据手册）、CoolMOS IPS65R1K0CE（IPS65R1K0CE数据手册），而在输出端，更是搭载了同步整流电路，基于Ti UCC24610（UCC24610数据手册）以及英飞凌OptiMOS  BSC067N06LS3 G（BSC067N06LS3 G数据手册）的组合，进一步提高转换效率。通过下方的原理图我们可以清楚的了解整个电源模块的构造，这是一个准谐振反激式结构的开关电源，可适用于目前主流的小功率开关电源设计。
 

小知识：

反激式开关电源：是目前主流的小功率开关电源方案，具有电路简单，转换效率高等特点。其工作原理是在开关关断的时候，变压器向输出端提供能量。

准谐振开关电源：是软开关中的一种，利用准谐振现象，使电子开关器件上的电压或电流按正弦规律变化，从而创造了零电压或零电流的条件。准谐振的优势在于效率和EMI会比较好。软开关是相对于硬开关而言的，解决了硬开关中的开关损耗、感性关断、容性开通、电磁干扰等问题。（零电压解决容性开通问题、零电流解决感性关断问题）

OK，了解了REF-15W_CE1K0电源模块的基本构造，我们再来细看板卡中各个部分电路的组成以及工作原理。
 

REF-15W_CE1K0电源评估板特性：

85Vac~265Vac输入
15W@5V输出，最大输出电流为3A
准谐振反激式开关电源技术
开关频率：55kHz~110kHz
待机功耗：<40mW

我们可以看到，CE1K0拥有非常宽广的输入电压范围，基本上可以全球适用，除了支持3A的峰值电流输出外，评估板的待机功耗又是一个让人惊叹的地方，几乎是一个普通功率仪器测不到的数值。

为了进一步区分电路的构造，我们将CE1K0评估板RM6型变压器磁芯的前后两端一次侧电路（Primary）以及二次侧电路（Secondary）分开来理解，正如上图中板卡背面用虚线隔开的界限。