本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 15:35 编辑 2 \$ ]3 `/ |0 C0 \' r. p
8 O* e, n4 F5 X, U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！ Z) J+ n3 l1 Q. k) ]7 A6 Y* o% _3 k
. i \" o6 o% z$ f& y
01、样机介绍* k' x( ~) M, {5 O$ v
. \( |* G, F# y( ]. Z- Z
该测试报告是基于一个能适用于宽输入电压范围，输出功率5W，恒压输出的充电器样机，控制IC采用了本公司主推的CR6245。
4 d) E; N5 k I- T8 b0 r X6 d E
1 m3 d& K& y5 Q' ]- c) Q" j& Z
CR6245_5V1.0A工程样机示意图
5 m7 v( e1 i* e. s! j" GCR6245, v) T5 u; q2 w% R& v1 v5 v) b
( ^- O8 J( G! Z! dCR6245 是一款高性能原边检测控制 的 PWM 开关，待机功耗小于 75mW。CR6245 内部采用了多模式控制的效率均 衡技术，用于优化芯片系统待机功耗。QR 控制模式提升效率，同时采用了初级电感 量补偿技术和内部集成的输出线电压补偿 技术，保证了芯片在批量生产过程中 CC/CV 输出精度，内置的全电压功率自适 应补偿技术保证了系统在全电压范围 （90V~264V）内输出恒定的功率。
6 o4 r. L0 o2 D
) |: `2 E H2 ^% c# R" ICR6245 集成了多种功能和保护特 性，包括欠压锁定（UVLO），VDD 过压 保护（OVP），软启动，过温保护（OTP）， 逐周期电流限制（OCP），CS引脚悬空保 护，输出短路保护，内置前沿消隐电路， 输出整流二极管短路保护电路，输出过压 保护电路。而且内置所有 PIN 脚悬空保护 功能，使得芯片具有更高的可靠性。
* i8 x D7 c6 d- A9 P7 l, Q& x' u5 K+ F0 Q- _: }3 [$ y, w
主要特点 5 g$ L1 Y8 U7 |
& x# d* V( Y) ?: b& S& M+ U● 待机功耗低于75mW , A# g& z8 N( I4 G% X. f9 y9 U M
● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
: W) }- N% d- J! }3 |$ a0 ~' M( [● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出4 r! X0 i, f: W& A
● 可编程CC/CV模式控制
7 S, K) B4 u1 |! d6 f8 v● 采用多模式控制的效率均衡技术; m& D; J |: z: P( k
● 高能效QR控制模式5 \) }/ q" P7 H
● 内置输出线电压补偿功能
+ F" [) t N8 D● 内置初级电感量偏差补偿功能
o: M! M( r1 _8 Y3 [1 g● 内置全电压功率自适应补偿功能
{$ A" j' _ O4 x" t+ l0 S# r) j' I● 动态负载响应功能
$ G$ S! V* t6 m% M _, Z6 p● 内置过温度保护功能
f; e5 X; s' U" m, h$ P! k# T● 内置输出短路保护功能
, f" k+ N" j+ T3 e! M+ A● 内置前沿消隐 # Y. n) V3 o& H( B+ B
● 启动电流和工作电流低
+ l: q/ E. v. J* j% H● VDD端过压保护和钳位保护
: p* y" L% M; S● 逐周期过流保护, v- L- z2 g* Y8 z
● 内置输出整流二极管短路保护
0 f) a& y0 k9 K$ Q# R! z+ p● 内置输出过压保护功能& V$ w! {% {7 \1 K0 \7 ]) y2 C9 b
● 内置所有PIN脚悬空保护功能
" r: \8 [, r. {# N/ g" i● DIP-8L、SOP-7L绿色封装( m8 f1 O5 \& R2 X
# [' _1 ? Z- K2 J- Z基本应用
1 `3 O. O: k' ^5 t* [' N
: }' N5 I/ W0 A6 l● 小功率电源适配器
- ~9 P3 i! ~6 b! \* W● 蜂窝电话充电器. Y& z) m- M2 Q5 q, t
● 数码电源充电器5 ^, j: D6 O1 e+ G4 X$ D
● 电脑和服务器辅助电源
5 I) G8 H# m. h) v5 `* [1 f9 f K8 ]0 z9 k● 替代线性调整器和RCC
7 _1 J; P1 A- L0 U9 _3 R1 M3 Q+ \4 H
引脚分布. y, d& P* h2 O6 L# R& ?" L
, m, T( G5 a, w
4 L9 m; l7 j$ ]3 r3 Z) \
引脚描述
5 o/ F; l$ k# s" F/ }/ G
) j" y8 J1 S0 }! p7 }) { y
# v0 m, g, K3 C5 h典型应用. m( P# v% c+ |3 Y
5 R% r6 W$ y3 u, z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。
; h' a, \8 C$ W$ ?+ u [6 y; O5 s( r
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。, H, g& `9 m5 h9 c$ D9 H% m
: c) s+ \ W( f3 f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。
1 W: G4 W- S) \/ V6 b
3 d. ^0 ~+ c& H- E+ k6 L& R02、样机特性9 o# f0 e- w2 \" K3 I3 R/ f8 J
" w' [( Q+ R6 d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。 + m0 y8 s0 [' |
# ^/ K' o3 ~1 t5 r2.1、输入特性：
. l8 V# N: d& j
. u1 j3 L$ H L- H& o0 B
5 {, q# _$ S: G1 g$ `! @7 n2.2、输出特性(PCB END)：+ r$ ~4 p$ t' ^7 e! ~* [2 l
' j( \ H. e: y0 S: P, w& o/ y
2.3、整机参数：1 f7 o! ?( c" j' x
5 r% p. Q9 M+ K" g0 S3 V: o0 }2.4、保护功能测试：
, V, O9 d& \1 n# v7 \; C# f3 ?0 a4 z. j5 S" M4 y, m/ Y; a# r
2.5、工作环境：
2 Z) G* x7 J1 g+ x' r' p6 V8 d4 a) e" T r1 @
2.6、测试仪器：
' S6 s- Z) f" c% A8 v- X3 I0 Z8 n" q+ E. l
03、样机结构信息$ J) D$ y$ C( ^' d) ]# l
1 J- R0 T: Q% a: b) f
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。
6 N; [8 T4 x( \) s
9 ?- B$ K7 N2 l3.1、电路原理图及 BOM： 8 l& d; g$ z( y$ e
$ E+ j7 \2 P! i- _# q% K! Z
3.1.1、原理图：" S6 `0 S) C- A0 p
0 A! b/ K, r, p3.1.2、元器件清单：
- K4 ?; ^: k) }: B P; Y3 Q9 K/ Q! A8 B* p+ Y; _2 K) O
8 `$ ]9 A" e( V/ I. q) @3.1.3、PCB 布线：9 y* [& P' P6 o
. \8 k5 h* L5 _, t, H
: b7 J; ~: F- e& F% z: R! x6 J
; G8 ^$ z* J. T5 r. X; Y7 j! q& @" B7 t; {+ \- g
3.2、变压器绕制工艺：( d3 b% q# \" \% \
4 v/ i/ u0 [! J3.2.1、电路示意图：) c9 K* f6 t4 x! j- g
" q0 O# x7 G1 v) u) ]9 F2 w3.2.2 规格参数：
3 r0 d1 P2 o& X/ W& m, K7 D7 e* ]9 O2 a/ x6 s
1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；
1 m! L% v+ X6 s9 r2）材质：TDK PC40 或同等材质；9 Z {% G' T3 y* Q) `* {
3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；2 R4 }! L' |& I! ?8 a
4）N4：三层绝缘线；$ g/ ]! t& T) _
5）绝缘胶带:3M800 或同等材质； T0 @2 Q& f9 l9 |% U3 Z
6）初级绕组感量Lp：1800uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
W2 e6 U2 f9 L$ B4 v l' ], x7）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）)
: C O: R' P1 l1 @9 p8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min2 h4 @' l( x% {, B, P# c. w
9）成品要求:浸凡立水
" _$ _# B6 r6 d$ }3 B$ ~4 X& f8 Y, I( b
3.2.3、变压器参数:
$ Y: \: R2 k }$ J- N% B& _$ J* b0 V* B
3.2.4、变压器结构图：
8 t7 y! @% h# d& ~5 |/ p# q8 z. a2 y5 E" I" w# ~, u
# ]5 Y3 F! X: S04、性能测评( ?0 V9 F" m4 K' E7 ~! h
& I* i$ `# w ^
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。7 ^. h+ [: S! E* F+ R: ? @ @4 n& L
% ^* M$ l1 Q/ ~9 c5 X2 w
4.1、输入特性：
- s t7 Y0 ] ?5 }" M- j9 a; i# g5 v
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。% X& S- J" v6 J& `3 [8 c
1 N$ n4 \2 W1 [: T9 w
表1待机功耗(输出含有假负载2KΩ)0 P' Y4 e) d g/ C* S( g' p
; p$ d* H) @7 t7 K u1 {
表2 输出100%负载下的输入特性. T, @, @) l6 n) t ^
" f8 {7 S) I0 u. I
+ m* N K g1 o7 z+ ^表3效率测试（PCB END）
/ N. z/ t6 j5 E6 ~) u0 m
3 v, O9 }4 N" V* P7 y4 z4.2、输出特性：
* I6 V4 N+ _$ Y# \$ v* J8 A( g( q. S# v$ R
4.2.1、线性调整率和负载调整率:
2 _2 p. ?7 K" V( i& t; V( c2 w
4.2.2、输出恒流特性：& w! b' q4 k- V. h3 G6 q* t$ R
* ?$ s d, G% A. R( L4.2.3、输出电压纹波：" m; |7 L/ h4 N- O* p
4 r8 Q2 T) M7 |$ \1 e
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。
4 |6 K/ s4 v3 T! @# o% }0 c6 {( a+ i# X; P# @
+ D# N# t* q/ M* S! @6 X3 Y
R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD - B( q* N, b1 y4 l3 M( _# p& l7 h
R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD
7 B5 C2 a2 Y `+ v, O& y( _
R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD # Q# T4 ^7 B5 ^5 V% Y; B# B3 o$ o
R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD ! n& ^1 u9 X7 e! @6 o
4.3、保护功能：
7 F* J5 ~9 @2 `3 S
. b3 i' Z4 U! h# ~7 {9 [+ Z注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。 ( A% @8 I- \7 L, b4 |1 \
; {2 h3 m9 p4 f: N) T
4.3.1、过流保护：* `4 l9 F( i% u& @
6 i# ^. `+ a2 e' n4.3.2、短路保护：" d: Z3 C& N* l
, s* ] ]4 b: Q+ \4 M$ ]4 m( Y4.4、系统延时时间测试：
$ N, q$ i) O* w2 p
8 @* u7 k, O3 i* j0 o. ]& T* T注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。2 s, x4 P m# h
3 W; v9 [# L( T0 k1 k/ _
$ k' M. l6 I. c# _) R. F2 ^
TON_DELAY @ AC90V，100% Load
$ F6 U, A+ ]# G7 q3 C
TON_DELAY @ AC264V，100% Load ) Z! g( {5 `' n* b2 S1 y
THOLD_UP @ AC90V，100% Load
" c5 m. D1 C/ g" ?+ w1 r; B: ~4 Z
THOLD_UP @ AC264V，100% Load 7 y+ E* j- a1 x$ M2 x
VOVER_SHORT @ AC90V，No Load $ Q J# }5 x2 _/ s# k( i; d& Y% v
VOVER_SHORT @ AC264V，No Load
! ]" t4 _4 F. U; ]& p8 b4.5、其它重要波形测试：
: C; m* T# f$ c3 t) b0 a7 j2 p- s' x2 {# p
注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：
7 h+ X8 W) g$ f% E8 D8 a
- _' o" [8 v0 g
AC90/60Hz，100% Load + _$ r/ H5 c! x+ _3 O
AC115/60Hz，100% load
1 ~% t( l- H/ }* f( n
AC230/50Hz，100% Load
, [1 {. W) l( x# {7 u& G4 r; B+ ~
AC264/50Hz，100% load ( n8 [! ]1 B2 k* c- |4 N7 f! F
AC264/50Hz，Output Short
* R1 L% f z( O! \05、EMI 评估测试
. L' K$ K% Z' e1 _4 ~( v- B9 [
& A) e6 ]) c# w! o测试条件：4 S" B f6 h# X( G2 @, C
输入：AC230V/50Hz；
: g+ b8 d" W; |' u: v输出负载：5.0Ω/50W；
! n) }7 ~& r" Q* b限值标准参考：EN55013、 EN55022B。$ k' H4 I# R! q' E& g
AC230V/50Hz 传导 L 相 * |/ m) }2 m5 u' |
AC230V/50Hz 传导 N 相 ; V: h8 V3 O+ x; E0 b
AC230V/50Hz 辐射测试 |
IP卡
狗仔卡
发表于 2022-5-6 15:23:40
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡