本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-13 09:39 编辑
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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！
" Y5 X+ I* O K7 U% |9 q4 E' t, l
" B! w6 B9 q& V4 \01、样机介绍
1 f2 ]' g2 x v9 j+ m2 p6 d7 \2 `3 ~
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。. r) c- n" Y9 B5 @) Z
$ V4 F, E+ U* N
5 q2 l4 A, ]/ P8 g: O4 d
CR6345_5V1.0A工程样机示意图
& H; d( B7 x4 x关于CR6345
7 v1 X& F' Q; w9 K9 A. \6 q
* J( X. b! a$ YCR6345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。
% F' l& W4 U& H" e" e
# Z1 r2 ~8 E: A, |3 y' l+ F) qCR6345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。
9 X3 ?- v& |; O0 ], l* d1 O$ Q8 X' B( K7 S& P# t7 O; X8 v) t* T
CR6345芯片特性：
7 i1 l" r X! i, [
2 }' ?* b) m3 r: D1 l" G R( t● CR6345内置600V高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM功率开关；# ~% h6 P( r4 z0 y1 f
● 内置软启动，减小MOSFET的应力，内置斜坡补偿电路；
k3 j8 a5 E$ {● 较低的IC功耗；* ]' |' W- ?. e4 [4 @
● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI特性；
" ?. a: c& ?$ D2 L2 B' T& a● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP自动恢复、OVP锁存”等多种保护功能；/ ]0 s$ `0 W7 A2 f. s6 k
● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC基准精度±1%；
+ T2 b! C* q- O$ y● 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。
6 O% a I3 c0 G' X& R+ F) ~" r2 |- w% l
基本应用
- D4 p+ l; V/ N8 A
+ V7 n- s: l" e- H● 小功率电源适配器/ ]; ^" E' U! w2 |( d" T3 ?' a) G9 t
● 蜂窝电话充电器% _! w. l, q/ \( }. u& h: u$ a u8 K
● 数码相机充电器! E. h$ z9 c7 {( k% c( ^
● 电脑和服务器辅助电源' F! A& Y3 N# F) y- J
● 替代线性调整器和RCC
0 q+ S6 e) {" R4 d8 k8 R# Q% m$ c# V) a& K6 L
引脚分布
$ x, {: D6 s) Y; u* M8 C' W$ O5 s
+ L; Z. m0 Z5 E- c- G: A1 a6 z
引脚描述7 H/ U0 `8 l7 j- d& G u
. M$ S' F5 \, X
9 J1 P- J/ S+ h8 ^% G- Q+ E典型应用& _: }8 @* h' [5 E' q
/ k" _0 Y, P# c6 a2 X* C
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。0 v; B3 F# N+ n! F
3 P. p: y- K! c- }' p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。
+ l$ M! ~; @ ?2 p. y: G Y) H- L' L
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。
, d* Q6 z5 e8 {9 q+ X8 `- D I8 r- H) o/ R3 }% Y/ C! ?' r+ p
02、样机特性
! s5 c6 C* G7 o1 l7 ?6 U, |4 F1 k% p1 G) N$ E7 s V; J2 K
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。
7 O8 q! C8 g8 W. u $ _: m8 H( H, w+ |# s% `0 n
2.1、输入特性：
# U+ f+ x1 F" q* L& }! d/ T! u: E
+ E$ ^+ A6 ^0 n9 k! ~8 ~
2.2、输出特性(PCB END)：9 O" F. t& K& D, c2 {! O
5 _" @* R9 U: `5 E3 W+ }
5 h' _: |% }5 a9 l0 d r
' K/ c, `! ?$ m4 p7 \2.3、整机参数：
: b* \' h# A: f: T" W. e6 s# S) v4 k% t3 t/ Y( `' [
6 g" ^ [% n9 P, L5 ]
2.4、保护功能测试：
2 [; _3 o, l% F& l# z. Z3 b: R/ |0 g# Y
4 f4 x/ \% x% j0 v8 s- r
2.5、工作环境：
- V: C. F5 m) b! I9 |6 [
$ j a, S; ]4 m) V) J
( P: C# r x0 Q3 |
2.6、测试仪器：. H6 D, j X, D
6 ]4 e' V) s# W# V3 p+ P
# p" u& H7 k! |+ i8 k( n' O
03、样机结构信息
6 {# Z; ~+ [! Q) _2 ?% g6 p1 x% F
# t r' j/ _: l6 K* `$ m% m1 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。
2 p. I+ _& h* T$ j
: Q# A$ r* ]2 J7 U( p+ d! c+ d3.1、电路原理图及 BOM：% t. Y6 x* m& a5 ?! z$ p
F# _5 \$ @: x- Y& t+ y8 S3.1.1、原理图：
: q+ U) u5 K6 d" @* v/ ?; j) H& h- j9 j
3.1.2、元器件清单：
, H3 r; H, j0 j9 {6 B! }
9 q, o; f& }) R( h7 q+ b3.1.3、PCB 布线：. R/ x# }! A/ {( w/ ?4 O
$ o2 o! p) j3 { a0 x; L' V6 ~
% d. v. j6 C- T6 S5 y3.2、变压器绕制工艺： M$ K1 Z9 R9 w1 v1 w; C4 T4 s1 z! B/ L
0 K3 t( k2 y5 F l" f9 _3.2.1、电路示意图：4 d! y* T2 Q( y6 l
+ t0 x! ~2 z1 d3 B& ^
s6 k# Q, X- ^1 J" w) x3.2.2、规格参数：
$ o% B" ^1 W: Y" j
( D- k. W4 T% q! T, k: y1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；' A$ E/ V# {; d
2）材质：TDK PC40 或同等材质；$ F8 I9 o, ]" e5 W3 k
3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；( B8 T6 _- H& N$ q) H5 \
4）N4：三层绝缘线；
$ j( Y: J+ J) H: t5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；! `0 z0 r4 R/ ?
6）初级绕组感量Lp：1800uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
9 Q; J! B+ q3 G7 H) k/ v! o7）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）)$ L9 W. l' O7 e# n+ P' M- K
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
$ M4 `1 z" V" ~& e C' `9）成品要求:浸凡立水: O- w9 ^' T' `. g
$ X9 l# y6 Z1 W) c0 l8 p
3.2.3、变压器参数:% k1 q0 ^2 A M# f! j
( R9 ?+ e) J7 X! X& j, X2 t: ?7 u
& C* L$ c9 H8 S! ~# q8 n3.2.4、变压器结构图
$ `! U5 ^- U/ t) F$ v. A* D& k _' f/ M5 E" ^* d8 h
1 R+ D: V( y' J04、性能测评7 R" [, ~9 h! O0 V
6 S& ~( o, p+ R( k1 g! 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。 - }: B9 u; h% Y: ~+ B
; m* h0 R, A6 M, W* S" `8 I4.1、输入特性：
, l& \& p2 I1 C, Z
2 c' W: b# x" t# [- A/ h5 q0 a. G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; e2 K# S$ r$ ^7 t* h3 F2 }, [" m, A* r! O: F
表 1 待机功耗(输出含有假负载 2KΩ)
% @( F1 U B5 g" r% i
2 `. H/ ~3 u. r2 n* |/ H
. M+ I2 z5 h/ W: l) A/ X3 l表 2 输出 100%负载下的输入特性4 _# z z5 g+ o& G! a
, ?% {' |" g& V" Y9 L
表 3 效率测试（PCB END）6 v7 q& W' u8 l5 r; `/ x
) I! q9 H, b0 T8 O! y8 S t6 G
6 E. U' C7 M x( B) w* `* P: J
4.2、输出特性：# i5 G- }) H2 f V4 {1 O$ B9 h
( h$ k1 p$ ~, D2 _6 }1 z* |1 B) f4.2.1、线性调整率和负载调整率:
5 \6 s) P; {7 s$ z8 y& Y+ \' J r+ U$ ]8 t' P2 g H7 G- T
4.2.2、输出恒流特性：
8 b4 k ~, Z" d7 I( ]) e$ k& R5 r6 |9 h1 a- a
4.2.3、输出电压纹波：
4 t% L* U4 @ C( ]8 D
% q9 E C. G6 [# K5 `5 w& b2 j* ^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。/ i% q( B- `) f- _) q# {8 o
$ ^1 P8 `2 D& `. m7 n' `( M1 S" o* E2 L4 A/ L2 J' t2 ^' s
0 V. ~+ d g# B; Q# z5 I
R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD 0 H7 t7 K+ p, t8 b' G3 k# q
R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD
4 C* i: [6 i) y0 c
R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD r% P/ v; a, I, n0 O: R9 v0 S
R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD
( ^$ u. L4 y) i$ ]: G. P: o4.3、保护功能：$ D8 M- p3 k* Z4 G% t
A2 C, g3 `. k# {' J' k# {) d* L% r) l$ [
注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。5 A5 F4 y3 C9 @
) H. Z9 e7 _. p( {: V4.3.1、过流保护：6 Z; }0 j: |: C/ s5 @
- x( A" G5 m: ?3 I1 F4.3.2、短路保护：$ _) H# \: S3 @# N
( }/ H& X! h) b* ~6 a
4.4、动态测试：
5 O" q; R4 x' ^$ r- g
k& T% D3 F$ {& |1 S+ j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。3 u3 V" P- n4 z) M3 N
: X# b/ B N1 ?
; \( H2 }2 L: @
AC90V @ 5ms
' q, S6 ^; c p* T7 x+ A
AC264V @ 5ms 0 O- V4 h. ]" U* ]2 J6 X
AC90V @ 10ms
! c8 F: V3 ?& C9 ~2 R
AC264V @ 10ms
, \- H# ]9 d# Z2 f$ i S7 y4.5、系统延时时间测试：
J3 L! u" _! A2 I& N% d" z" e. b8 A. \- J( B8 G0 W
注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。# @0 y4 }2 T" r5 R. z- p
# {7 }5 Y0 l1 U4 ^1 s" `
TON_DELAY @ AC90V，100% Load
4 ]! t X0 R& r" s- g
TON_DELAY @ AC264V，100% Load / ^% d. Y% U+ N7 X
THOLD_UP @ AC90V，100% Load
/ V( q+ x% X5 F4 b! k P
THOLD_UP @ AC264V，100% Load 0 P8 r+ S) ^# y4 u5 K% q6 m) S
VOVER_SHORT @ AC90V，No Load ' Q% ^3 x2 I* M- `( @) r
VOVER_SHORT @ AC264V，No Load \, R! x1 P$ t
4.6、其它重要波形测试： h A& I' E0 v, z0 ]: o
* b4 A+ U) @) `' F U6 m注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：
. |3 K' `( F* a0 _! w! D9 ~' e
$ l% r4 V4 f! B/ z; r
AC90/60Hz，100% Load ! ^; P4 x, M$ X) ~
AC115/60Hz，100% load
4 l6 w7 C+ N7 P% l* R# S' h8 C
AC230/50Hz，100% Load
. d+ Y5 ?7 Q6 c+ o
AC264/50Hz，100% load 0 X4 I( J; i9 A
AC264/50Hz，Output Short " L$ a1 p3 p- I, k
05、EMI 评估测试4 v- }$ y# Z @9 d+ M1 w6 N& ]
1 G, C, h5 P1 a% _6 I3 A测试条件：输入：AC230V/50Hz；输出负载：2.1Ω/50W；限值标准参考：EN55013、 EN55022B。
% q* I! {7 B( M2 G
6 j7 l, p( w# K8 ` q6 t
AC230V/50Hz 传导 L 相 * m3 W9 ?: h( {5 u
AC230V/50Hz 传导 N 相
5 ^- _5 F6 x' B6 ~! m
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