本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-13 09:39 编辑 5 h7 S- q7 u2 @7 T8 h/ Q! F
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上一篇文章中，我们向大家介绍了基于本公司主推CR5269SSG_12V1A电源适配器样机方案。本文，我们将给大家带来5V1.0A的充电器样机方案，它的控制IC是采用本公司主推的CR6345，究竟有什么过人之处？一起来看看吧！3 f, A* L, A9 e: d. z
+ ~) i1 w4 E3 J/ m01、样机介绍7 k% o* q* B: c4 y3 T5 w
$ D9 L3 }' I6 t8 O* R6 I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CR6345。$ X7 j" X- t, _$ j: W
. B* H, q- u& \ F2 [
* n H: s: Q! N1 d. H' P! u! S2 |
CR6345_5V1.0A工程样机示意图 # p: ^( f, {6 e# ~% w. U% K
关于CR63457 Z" g3 A7 {. C2 X7 h+ K) p# |
6 ?% L7 {, W, Y. n4 ]' C/ e& }3 ]
CR6345是一款高性能原边检测控制的PWM开关，待机功耗小于75mW。CR6345 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。
& l. G- A- V( t1 s0 K: D3 Z7 y* n' d% ]( M- ]
CR6345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），输出过压保护，输出短路保护，内置前沿消隐电路，使得芯片具有更高的可靠性。
+ P5 V, G$ G+ K4 o- X/ @8 \/ t' X2 u S' A1 S7 i; y% f
CR6345芯片特性：
: p! C6 Z: o+ z* Y* Y8 |3 M, d) A6 }( p: e+ ]0 r1 q
● CR6345内置600V高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM功率开关；
& \( b2 a3 F' |! x● 内置软启动，减小MOSFET的应力，内置斜坡补偿电路；
5 v! R% E9 z9 [5 E& R# i9 Q● 较低的IC功耗； X1 U& s8 q4 ^2 u3 @, h. J
● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI特性；: Y' n6 @5 U/ ?& O- ^" Z( x
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP自动恢复、OVP锁存”等多种保护功能；0 [5 C( {. j9 u3 d- `* X
● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC基准精度±1%；
3 f! G& Y; F( S9 o● 电路结构简单、较少的外围元器件，适用于小功率AC/DC电源适配器、充电器。
) o9 B* Q; _: N. d" I& }: n/ c3 Q1 c% i: t7 G+ J
基本应用
. C; I- [4 }5 w5 Q' G! a& Y$ U9 k* r; g/ O8 z8 x h7 a
● 小功率电源适配器9 F( G5 N# [% ]! p2 _
● 蜂窝电话充电器: b6 c4 H2 t! a R: |5 A; P5 x* }: j
● 数码相机充电器0 W, G* {( n) f4 ]( Z7 b
● 电脑和服务器辅助电源
* x; P0 J! A2 w! z. X● 替代线性调整器和RCC
* n {6 J2 O9 F/ ?* g, X
3 W9 D$ a- T! }引脚分布
, _( `* j( w4 O7 W+ {" g( ^: {" |0 n( o6 e! ]$ o1 \$ d4 P& K" ~. p$ b/ _" z
! j# ~" w" ]# ^
引脚描述6 Z- i' G1 _2 D* g
2 y/ F5 c( t4 t- q Q
+ q3 D6 W, T! _+ u6 `
典型应用. g" ?8 [# H' Z2 ~7 n* G) H
! f1 S7 q4 a7 G) G该样机是一款基于CR6345设计的，全电压实现5V1.0A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。# i% o) _* {$ R4 C4 m- M$ Z0 f+ \1 s
" M, a0 d0 y) j$ o1 @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。# p/ J* e& p! @7 e/ f0 k0 a
6 ]6 Q+ V6 w" x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。2 @* y$ m: h0 q+ d6 Y. v( i, r& k
8 D6 x+ d+ E& Z& X
02、样机特性: @: O3 o* T: L1 Z
4 k+ [5 l; k/ N8 z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。# t9 n: b) v" y8 G! ]. I- N) n3 h* A
& I' v7 } ^8 O+ ^! X3 |2 a
2.1、输入特性：
. [$ C! u7 [' a2 f
$ Q0 _; L- e' I9 x) d
( ^- o+ X! z3 c/ |
2.2、输出特性(PCB END)：. v9 c0 x( l5 i
3 i. O! x1 [& P& H
! P: w- l# i2 J. d
4 E% K# q: _. C- k0 J2.3、整机参数：1 A* g! A4 b: Z- o! \( D8 i
5 B" l; M/ y3 ^2 I
6 w w1 ^* e' o6 [" ~+ L1 x7 A' \& M3 Z2.4、保护功能测试：
7 t. H; \: @ S5 u- R+ M& @
3 L6 ]1 Y; N# [5 L, r7 a& r
* w7 T2 z/ E2 {& L7 o2.5、工作环境：
0 X6 C$ V$ V: N$ N4 F+ [; r1 w- P7 x# S4 a( G8 o4 Z* R9 a
; o- F% q C8 `7 |* P: A2.6、测试仪器：! ~) J% W) b& @4 M" h( j' y
& L9 }1 r/ F3 ]. H5 b
- J% y1 a/ J% U1 V6 F/ B' S0 \$ ^03、样机结构信息
$ u0 N4 q: F% U6 n- ^7 x; j6 J# H! T' c- ~, W2 d- N
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。
7 f/ c3 h/ ?& N b4 j y8 r+ Q0 \3 N" G5 ?. |: X) j7 P2 J5 K) T
3.1、电路原理图及 BOM：
3 M y) l- T" e) \- m0 h, e+ O: ~6 b
3.1.1、原理图：
& {# C! W8 n/ {6 M0 j
0 q" \5 M- t8 B2 W3.1.2、元器件清单：3 A$ A: l O; n; N, }" A5 \7 i
0 \; c1 {3 V K3 U5 c
3.1.3、PCB 布线：
9 w1 Y+ s. a: g( L( ]) R& u2 P" o2 t5 Y# G5 v5 k
: \0 F0 r( h8 q$ F' u8 R3.2、变压器绕制工艺：
/ x/ Q$ n$ Y: ?/ i% K2 x4 G/ Y& ]: o. t1 b6 e/ L6 i0 ~& t* p
3.2.1、电路示意图：7 H, \: B! m/ o$ K& m% }) h9 R" E
* j( M4 C/ L/ U5 V- G( ^
0 V2 c) f+ R; ]( Z; Y. f6 n
3.2.2、规格参数：
8 {8 {$ Q0 I3 W$ `" |! B
/ u1 F5 ?. C t: b: W' T U/ M1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；( o4 v% Y% W1 W$ m Z& J. ~
2）材质：TDK PC40 或同等材质；/ V0 d4 o: j* { M5 X
3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；2 m! U0 J; @# Y% A# ^
4）N4：三层绝缘线；; b3 `5 a }" W, ^, W' \
5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；
{3 \1 o! e$ b) X6）初级绕组感量Lp：1800uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
, A7 I" A7 r$ _% E( S5 z8 a/ f7）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）)
- q& c4 V# h1 ~- j4 H8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
+ t! b& J/ E, D+ t: \/ [# E" k4 B- j9）成品要求:浸凡立水
! S3 w1 `6 g+ P4 K) h
' s5 Y0 L. @2 [% k: c3 G3.2.3、变压器参数:/ E, y J: O4 X- a5 z: w: h7 ?* U O
& k5 ?& s2 ]3 r; S& p/ B6 D# s
8 z' L6 \; R+ B) G3.2.4、变压器结构图9 F% G+ j& x' d5 h1 Q8 h" v) ~
9 m, |+ R1 _, C \8 |& }* z
- n& D7 B' ?# e" z) h7 W04、性能测评
9 J: }9 P: w, m! h! h* V# C' k2 q- q( L5 `4 m3 F
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。
, W! g8 o; [* P. r4 ?$ U
% T- m( N! c5 [9 u# j+ f" Q4.1、输入特性：
6 ] F4 l7 m' y6 o7 L
" t" z) m$ I1 k* p+ m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。
' D( G5 X6 \4 r* z! Z ]
$ u6 Q+ u5 Y+ A1 Y表 1 待机功耗(输出含有假负载 2KΩ); w6 ] w; B0 \+ z6 l" t
; ~+ |9 {7 W/ e5 O9 F+ }
) S4 Z: A0 z* E% n; c7 W2 M表 2 输出 100%负载下的输入特性
9 l5 f/ B5 q3 r$ M. Y
0 i( Z+ s1 \, x! V4 N0 W: D- \表 3 效率测试（PCB END）
$ F$ e, R; z- N1 t& n1 c, p1 G: Y8 P! E/ w) j
! W$ f+ d) Q' l m, A& f: n- C4.2、输出特性：
& L. t2 F* S k: o# H/ H
! [4 @' A: r. i4 ]. ~7 Y4.2.1、线性调整率和负载调整率:( A+ ]2 ?4 @. N5 x+ l! b
6 V8 V' z, z* s/ e* |" C4.2.2、输出恒流特性：+ s( o, ]" Y: A+ g' [2 n
|" i6 m* C: o6 G* {1 s) o
4.2.3、输出电压纹波：; s6 j( |6 O4 }; F
- R/ S' q1 V) R$ v6 I$ g# r
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。, Q- T" [! `( p" P& ?) c
) W# x6 N4 T1 J# v5 y) a
9 h q4 f0 N9 I6 C' Z
8 ^ g+ Z8 p2 M
R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD 4 @' h$ ~5 j# Z" Y
R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD - i! r: ~; {/ P
R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD
( b2 D4 W& k6 r1 Q: b
R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD
0 X3 A! d7 A( m- P# _4.3、保护功能：
4 g; ~9 Q6 A: c: L6 e8 q$ H
9 ^- w: @' ~: y! e" l' M3 k+ I5 k; a/ A1 f0 u+ M3 o. ?! O/ W
注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。
2 p6 \* y5 [; Y# E0 k$ v' G1 x3 l5 j2 c4 f9 J; h
4.3.1、过流保护：! o' ?7 R3 U6 V( u" J
9 V# P4 O. x% {0 C. O4.3.2、短路保护：
; l0 w) T; i) s( x5 L+ V+ O& C8 d! ~& q* I
4.4、动态测试：
3 O* a% Q5 o S% V( |8 t6 m- V: w* P: ^% _" |6 m9 X
注：输出动态负载电流设置为 1.0A 持续 5ms/10ms，然后为 0A 持续 5ms/10ms 并 持续循环，上升/下降设置为 1A/uS。* Z0 p6 P! O u" k5 h3 j/ T
2 j) F) @ }4 Q
; h! Q- Y% ^4 p) h. k
AC90V @ 5ms
+ o( y- u' O& M( M
AC264V @ 5ms
6 n* C2 Q' C6 p* l/ l n
AC90V @ 10ms ( a: S/ Q. n: k, A
AC264V @ 10ms
3 D& f0 t; J5 j& D+ O1 Q3 p/ I4.5、系统延时时间测试：
5 l' q" ]3 y) {% o' |# G& Z
. x8 O1 S3 a$ r G( S2 t `注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。
( u3 p6 A1 |1 @. C% H
. B, T0 T# S" `# v, ]
TON_DELAY @ AC90V，100% Load 7 U/ D" h X: |) K& I A
TON_DELAY @ AC264V，100% Load 8 m# I1 _8 b+ P, E
THOLD_UP @ AC90V，100% Load
! W. n; y* B: P6 Z/ X& b
THOLD_UP @ AC264V，100% Load 1 c- x5 J0 h- F; w0 h3 n: d9 ?; V
VOVER_SHORT @ AC90V，No Load , e( }- G' m5 P0 F. \
VOVER_SHORT @ AC264V，No Load
3 o; M" ~3 ?, J* z' C2 f, g, O) B4.6、其它重要波形测试：
& {1 E# Z H. I. r$ m8 n* t8 w/ E+ H/ S* I9 h: `2 l
注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：
6 {- m [9 @5 O2 S5 v# K; c _
# V6 N/ N% v" ^8 j+ b
AC90/60Hz，100% Load
9 g! e) X7 W1 t4 c) T' U5 t: P
AC115/60Hz，100% load
% u M# E$ Q& D% C
AC230/50Hz，100% Load
. o1 z5 Q, t5 [7 W& Y7 h- p
AC264/50Hz，100% load
- P9 o& P3 t5 C; e+ _$ g
AC264/50Hz，Output Short
3 T8 a; h; E7 o" ?. J( S05、EMI 评估测试1 Y0 t4 J- z8 Q# U/ V
{* ~8 Z7 f/ K测试条件：输入：AC230V/50Hz；输出负载：2.1Ω/50W；限值标准参考：EN55013、 EN55022B。
- z3 E: v. e; }6 r" t
$ I- i; ` u! [ V# P# q
AC230V/50Hz 传导 L 相
) K9 T5 |& H1 U s6 f# x, G
AC230V/50Hz 传导 N 相 / v' |; ], N# o; I0 T
AC230V/50Hz 辐射测试 |
IP卡
狗仔卡
发表于 2022-5-13 09:22:13
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡