本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 15:35 编辑 " o& D; ~0 y; X! x3 x% v0 i
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如果你正为充电器产品、适配器产品寻找一款高性价比的国产电源IC，我们的高性能原边检测控的PWM开关——CR6245系列正是你的寻找对象。让我们通过本文的解决方案来了解下吧！
; p% ^& X/ M! J! D% V
; J9 }3 f% a7 L2 z+ A6 a01、样机介绍
. p1 G/ Z- J% Q
/ @5 | P4 U5 R8 V# P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，恒压输出的充电器样机，控制IC采用了本公司主推的CR6245。
, t( {1 m& {9 e/ D9 M% o( \
: m9 U/ {$ W3 s; O
CR6245_5V1.0A工程样机示意图
2 m% J6 i' H" m& z6 y! hCR6245
* H7 D9 p4 m3 {% c; {6 q# E: p7 i
3 m3 G0 Q" d$ V: HCR6245 是一款高性能原边检测控制 的 PWM 开关，待机功耗小于 75mW。CR6245 内部采用了多模式控制的效率均 衡技术，用于优化芯片系统待机功耗。QR 控制模式提升效率，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。
5 e! r9 W5 {6 X8 I1 @( P5 ]* ~
7 r" L4 ]9 `* WCR6245 集成了多种功能和保护特 性，包括欠压锁定（UVLO），VDD 过压 保护（OVP），软启动，过温保护（OTP）， 逐周期电流限制（OCP），CS引脚悬空保 护，输出短路保护，内置前沿消隐电路， 输出整流二极管短路保护电路，输出过压 保护电路。而且内置所有 PIN 脚悬空保护 功能，使得芯片具有更高的可靠性。
& i7 ]. a/ R. B/ X9 X
6 h8 J1 a" @; |/ L4 p) @8 ]主要特点 / b! N: V$ g% |5 r- x
. P, g$ Y0 X( a
● 待机功耗低于75mW
2 ]; X7 O7 a0 l' d● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
) a5 y2 x2 f- P% ?3 a% F( Q$ q y● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
* L7 }# l" L! _% q7 B6 A● 可编程CC/CV模式控制( Y: n, Z4 i; t, c' a: r0 c
● 采用多模式控制的效率均衡技术' J0 e% {* P: |
● 高能效QR控制模式9 V8 M* e1 Z2 p+ O( j1 H( \
● 内置输出线电压补偿功能, L; H p1 E. n. O, R' k8 Z
● 内置初级电感量偏差补偿功能 6 q# y' n* P/ @+ q* [5 _
● 内置全电压功率自适应补偿功能
4 @/ r4 e1 f" j5 |3 P● 动态负载响应功能
# I) f5 g/ q3 W/ F7 i- [5 ]0 E5 C● 内置过温度保护功能
6 i' S: j! f! |# k● 内置输出短路保护功能/ V, Z! F7 ]$ e$ v- L" _+ x; u
● 内置前沿消隐
9 ^0 k/ _1 z4 ?- Q; z/ c● 启动电流和工作电流低9 @5 X( s# j% [, A8 C2 J0 E; w
● VDD端过压保护和钳位保护 7 \2 e; y* K& p; k i" E. I5 z
● 逐周期过流保护7 i9 g4 j( i+ Q
● 内置输出整流二极管短路保护4 e9 I0 s, E( y, k0 I6 {2 @
● 内置输出过压保护功能
: E; i: w& J/ u, ?% E● 内置所有PIN脚悬空保护功能
# Q+ q: x" Q$ s8 Z* ^ c0 i1 } i8 C7 L● DIP-8L、SOP-7L绿色封装4 d! i" }: P% [. r9 X
6 a3 e3 R/ }' K基本应用
5 r3 L, h$ ]; }! H* R; H2 ?' h( |- k$ E: a; b' Y. x- u
● 小功率电源适配器
3 J/ K: u; {) A8 Q& j( u2 ]● 蜂窝电话充电器0 i" v1 ]- ?+ d" j4 Q. _
● 数码电源充电器6 e1 E" {" W+ X
● 电脑和服务器辅助电源! a& K+ R, \" v. @! v9 j T
● 替代线性调整器和RCC8 ?# q6 [& z0 @
, a6 l- n' }! d8 @3 t
引脚分布
0 K: P: d/ F! y! y" R
" G1 n& q; a6 y O; _; ~+ I$ k8 w8 F2 K* T' V6 Q$ M' Z2 I A5 Y7 c+ K
引脚描述
) Y. T2 T" m, w
& a. r9 w" ^* E/ C8 h: w* R! G
% f9 B0 g1 [" V* z; w0 ^( j' E典型应用$ I0 C# _. m! K2 s
' t( L. P, ]( X
该样机是一款基于CR6245设计的，全电压实现5V2.4A输出的充电器。AC90V满足启动时间的条件下，实现AC264V样机待机功耗<75mW；典型输入电压时平均效率>74%；能够满足最严格的能效标准“COC_T2”；全电压可实现±2%的CC/CV输出精度。
; S. O% C& J) m8 F7 S5 C5 Y1 y/ E; A0 ]' e. w* U
样机尺寸：33*28.5mm；样机具有良好的动态负载能力，良好的恒流输出效果；同时具有“软启动、OCP、SCP、OVP、FB开路保护、OTP自动恢复”等多种保护功能。! _9 ^* T9 L( V2 M# u0 ]3 L
4 J; s2 f% I" G' [: V; M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。
; y \, E( a# @$ u1 D. Z% D5 F7 A% u- E. t3 u4 H
02、样机特性% q4 t3 t2 D; o
, z1 n2 n/ P% c
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。
; p$ O A9 f2 Z, Z( x
0 }! R3 A" r# [: ?2.1、输入特性：% a! ?. ]% `8 ~% c4 o. _
8 k* a" C9 N/ S! o$ s( A4 a" I8 B+ U& j% A6 A9 O
2.2、输出特性(PCB END)：( S7 h/ Z( h, W t. \" n
$ ~3 Q! i. _' [8 {6 Z
2.3、整机参数：
% |2 C9 A/ q( C+ s. O5 U9 o7 x) p8 S2 B" R
2.4、保护功能测试：
6 J7 m2 m6 J$ j" p6 D* u/ e- ^/ A1 L0 K; c3 E7 L1 _
2.5、工作环境：
3 n7 f, V$ w& m7 G6 G6 F" R# P+ A: ~) e! P% e9 X, K% L
2.6、测试仪器：, y7 G- Q5 D5 k+ B$ P$ U
/ G) k5 {/ n1 K3 D03、样机结构信息; s: K. W' Y' G3 e7 F9 Q
; N! e5 V; l# c: V c& ], g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。
/ _, l/ V5 R0 S1 [( {- \7 p; D( {6 C0 c
3.1、电路原理图及 BOM： 4 K" X# y6 A# a6 J! `) u* z
j" _, U2 |# N7 B
3.1.1、原理图：2 R! l# o! a/ T7 l! y
/ [6 S" |; ~. w6 T# U
3.1.2、元器件清单：
+ V& K0 [$ ^, q8 _# T B* d6 Z" P6 E9 v# W5 V$ v
, i! c3 x# v. y* d
3.1.3、PCB 布线：- m% r+ Y, P; Y" G5 P
- G4 \3 F9 M: K) f$ Y( w( e
+ ^3 Z6 [+ M' Q5 t1 { p5 t
$ Q$ T2 y' ?* b1 i/ f3 x% V$ f+ s' V
3.2、变压器绕制工艺：
9 Y, ~* H' {8 h# t3 l+ }& o7 b/ V; L# R8 ?) H( \
3.2.1、电路示意图：
# L5 u5 _1 }# A7 Z" r. E* l2 V" ?7 J8 R \6 ^. @6 @9 i
3.2.2 规格参数：
+ }, z2 A D4 S/ x6 H6 E4 O l
8 E! l3 K' H7 P6 A4 z1 O: k1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；
& r& j( e; J6 E, k/ m& u2）材质：TDK PC40 或同等材质；" J6 J% l" a' q0 c: A
3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；
0 d" h- w/ F8 b* o: m4 E m) R4）N4：三层绝缘线；. e6 D7 o2 s/ t$ Y0 m
5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；
( S6 N9 x3 f& W5 t" x! b( x9 r6）初级绕组感量Lp：1800uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
7 j5 J' x2 Z% v7 P+ g1 S$ a2 w: p8 V7）漏感量LLK：要求控制在初级绕组的5%以内(测试条件：0.,3 V，10kHz）)5 I- r. J. @+ g
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
% t" w/ y/ F" b3 y9 ?9）成品要求:浸凡立水' h# Z0 `0 M3 m% K5 [) x, P
! X) r1 \& j" i3.2.3、变压器参数:& r6 S7 v1 Y, G
7 `7 B$ _! n8 f$ @( M3.2.4、变压器结构图：
) H9 j9 r! \+ L7 I& U) h
3 @; J ~- ~/ q/ k
) m3 m0 l$ u! L$ t B/ h04、性能测评+ ^* r) i) e, ^9 J+ c& j5 w5 p
2 d A) j2 A) Y; n6 b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。! L, j$ r5 i2 A' P% f
0 b" r& ?4 U1 r8 q4.1、输入特性：& c( [. @- }0 _
( k, Y5 `/ ^& O7 ~5 Y* P- Y4 Y7 Z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（空载和满载）下测试，得到待机功耗、效率及平均效率。. `4 G' ^# C/ S
( ~1 ^' N0 j& S! _7 W% X表1待机功耗(输出含有假负载2KΩ): X9 F4 h9 e( W2 H5 p3 a
8 Q$ ?, ?: _3 l$ O表2 输出100%负载下的输入特性
' y+ Y) J8 z8 r( `2 D# Q4 J H+ Q' `* |+ l, }0 R/ j
% B) z5 T3 A# m/ f' m
表3效率测试（PCB END）
5 S( {" Z/ b1 l7 ?& w. Y- j* q4 u. j `* X/ ] i. v6 ^& q
4.2、输出特性：% W& i0 D1 h7 @; y; B
. p6 T+ I/ Z/ Z" T7 I4 P* f4 z" z
4.2.1、线性调整率和负载调整率:6 U2 a6 i% U4 H$ r
% Z# X1 ]1 }" r: Q8 w0 }
4.2.2、输出恒流特性：
% X/ [; s/ o* d* i
, Y5 t; t* r. @5 S- ]* ?; k$ o% W, j4.2.3、输出电压纹波：) S# G& K! e' P1 W* r$ a
+ {9 H7 o$ _, d" L! W& l2 y) q; j" K1 I) @
注：纹波及噪音在 PCB 端测试，同时 PCB 端并联 0.1uF/50V 的瓷片电容和 10uF/50V 电解电容，带宽限制为 20MHz。
Y: q* t" w8 E7 G: p7 x3 u4 f9 n/ z" o: i
; n W. v0 X" h$ h' ]
R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD / F) c$ d# d9 B" d
R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD 4 [* g. Z1 Z e' c
R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD
* z8 U) U9 A J
R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD
( T( x/ q5 t6 D2 e7 e( `4.3、保护功能： 8 S4 |) [" b5 K+ W8 G* ^
# Y* [) b* t+ f7 Z# B g8 }
注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。 & Q+ y' R. D/ I7 }# j* K5 P) k. _
R) f" V/ f$ K: p# q: m4.3.1、过流保护：3 B8 q' P+ f c3 b5 X/ h
6 y/ l2 @/ r1 V. K" ]4.3.2、短路保护：
2 A& p4 M! B; q. C% {- |4 \, U+ b# v9 F: Q
4.4、系统延时时间测试：
: |- z) b) U8 B' G6 x$ U1 w, P2 _7 n* b
注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。% \5 a9 j9 i& `' c
9 P3 `2 Q8 O' n" R; N$ Y! B3 O: g
1 H" p4 O, t! o k4 u
TON_DELAY @ AC90V，100% Load
7 v, {$ c6 G# q. }' I. Y
TON_DELAY @ AC264V，100% Load
) P$ v9 E- H6 z! F
THOLD_UP @ AC90V，100% Load 5 J0 r3 [1 ?$ f2 ?9 t ]2 D
THOLD_UP @ AC264V，100% Load
9 M% b$ m" q1 Z5 U$ Q* R
VOVER_SHORT @ AC90V，No Load
9 U; l7 G: @5 ~) W2 z, `0 h
VOVER_SHORT @ AC264V，No Load + K0 [9 b, P0 [* W: F4 j- z- |
4.5、其它重要波形测试： 8 o0 @/ p6 x M) l0 b e
0 o* C2 N2 }9 W
注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：
8 v# f; v [3 b9 n
# t8 l$ A( o V" x) ]& m4 k
AC90/60Hz，100% Load 6 K% K8 E1 B6 S% C
AC115/60Hz，100% load 1 c# M6 j2 f6 Y) n( Q/ |
AC230/50Hz，100% Load 6 Q& M# [0 p$ e! l* P( Z1 A9 E2 D
AC264/50Hz，100% load
0 r6 }' }- {, d2 ~2 o3 k: K6 ?- Y+ ~
AC264/50Hz，Output Short
$ L2 J5 c5 ]1 u3 s7 X05、EMI 评估测试
, I1 Z. _3 x% r+ q$ s* N) S, w+ A' E2 h( x
测试条件：
) D r( K) S+ Z0 k, P% i. ^" k) ?输入：AC230V/50Hz；4 D, a! P2 p+ B8 ^/ }" _0 R
输出负载：5.0Ω/50W；
0 m2 P6 ~) k$ O8 A0 @限值标准参考：EN55013、 EN55022B。% ^2 o: Z# F& }& g$ l
AC230V/50Hz 传导 L 相
( U$ D% f. u- x: V
AC230V/50Hz 传导 N 相
" m7 ]- w! G" g: K( N9 _0 S+ c9 U
AC230V/50Hz 辐射测试 |
IP卡
狗仔卡
发表于 2022-5-6 15:23:40
提升卡
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沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡