本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-13 09:39 编辑
( K' g* G, U4 @. T5 c' w: A5 i g" r$ t0 }, J7 M% m4 N& a# F' `2 D
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！
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8 _: k" \+ @ \) j A9 g3 T01、样机介绍- \, m& B2 S& }# }: E/ [7 |+ b9 i
0 _8 B, g7 j+ o1 X* |9 h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。
/ _, Z/ F, b$ c0 W
h8 E: P9 B9 r: A" J) S% H( N
% ?! }' m& D0 F6 ^9 q
CR6345_5V1.0A工程样机示意图
" b% J, K0 f: Q+ M0 v/ y4 t9 E: W关于CR6345+ |( A+ K9 N$ [' ^! O
" U2 A1 P. {1 H
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。
8 \. K* h+ |3 ?; R
w( f, H, t! e9 R1 _% }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。
# k# h- W, D' a! c j5 |4 v( B. E; A8 h F& K
CR6345芯片特性：
C0 Z( d' Z8 f% d9 B5 W5 @6 h4 D& j+ a$ W8 m/ b
● CR6345内置600V高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM功率开关；' D6 x8 O6 S* d2 A" M/ U
● 内置软启动，减小MOSFET的应力，内置斜坡补偿电路；5 p3 C( q8 P, b- e# s8 l
● 较低的IC功耗；
7 d5 ?/ |# B/ d- C% B/ W& W" ^! T# P9 X● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI特性；
! Z6 A4 C0 k( r; a' ^4 N● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP自动恢复、OVP锁存”等多种保护功能；
: h% r' W( u$ W8 `● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC基准精度±1%；
: R/ C E% Z/ @: k4 v* |/ M- U● 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。; Z% d8 I% [: L1 |# L; n( ~6 d6 G
$ a5 g7 w* R$ w$ C) k X( J' u
基本应用% u" _# @; q5 h" ?% @/ y
6 x9 E% v+ j( c! q6 C, {9 X● 小功率电源适配器& ?. E( r) {1 q% W
● 蜂窝电话充电器* Z5 }1 b- i4 u" \9 \3 q" S0 ?/ X
● 数码相机充电器! s! n3 A: z& C3 Z4 b7 Z' p) B( E. C1 f
● 电脑和服务器辅助电源7 `; f9 m1 w- H9 @" j; d
● 替代线性调整器和RCC. l# _% K2 P- C c. Z0 r: ^
& ^7 b* }: X( A5 O! o5 ~& h
引脚分布
! `6 A# O) f, A% n( L- v
# ] E& O: I. L, `2 T
4 D/ l1 ]% D, ]# n4 N p引脚描述
3 [! ? B7 q/ O8 I8 `) O, G3 }
, H7 s z, F) `: f! {- W
. W7 d8 H& { O) D/ h+ N典型应用; U- X. y$ O3 k/ U: B, R: b
2 I8 V) i4 K/ Z) W2 V
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。8 }! a$ W; b2 I2 P. s. k/ O3 L; \
! z: N& X3 ^0 y3 H [/ T5 Y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。5 k$ l2 N7 R/ x T" ]. ?2 M4 M; C( B
# ^) R( h! M1 R, @: X; z0 b: |% _
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。 r5 }! b6 w( J) s/ R& D ~
2 ?. B% @ z w$ W3 ?* h
02、样机特性
6 `( z. m' K8 Y" o+ V* W% j7 ?" ~2 P8 Y0 }, N
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。6 j; ]1 }; }) j# A1 _; {
( Z* A2 h0 V+ j. a, k: s6 I
2.1、输入特性：9 \3 ^* `' a$ \& f3 k; c: l: M
# ]* H+ ]3 h7 `3 [' t3 U, \
- g$ t( I2 j, g) v& m4 O0 ~
2.2、输出特性(PCB END)：
- E( G# X5 H' j1 A, }8 }4 ~( W7 t6 G2 a8 H' w: q- c# r/ W) A1 ^
, ]! u; B! p/ R# a" R5 e# m
6 x- v& y( y/ G7 i7 W2.3、整机参数：
; }" k% b) n3 b
{% x- w2 o; G% `: M. L2 A
5 K g& g" ^# z$ n. @2.4、保护功能测试：! g3 ^" X$ t' y# h
, d! R! K# r. s+ l% G) z
: i; x4 r. \6 T
2.5、工作环境：
* {9 k) j4 g+ j5 E( | T
( P/ x- ]- g& J
9 i. B: @' s: V2.6、测试仪器：
3 {& x, x; C3 P: r) L1 R0 L8 D3 x5 a- O' \* J# h, S4 Q8 @2 g6 O# D m) _
6 l% n1 j4 ], @% G03、样机结构信息& q+ ^) L2 F' G: E5 g& w+ h
+ r, {; [, x' b$ r- n q l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。 9 G- E. s+ C q! A* y, o. x: w* i1 h8 ]
2 m9 T3 v, T. u5 y7 i+ }8 n1 b
3.1、电路原理图及 BOM：, ]8 G' P/ Y5 A$ N
0 N+ F1 f! X/ @7 `8 S2 v' g. k r3.1.1、原理图：
% q4 B8 S3 {0 G) e7 M+ Q
3 z- b6 f" R& w) r( a7 P3.1.2、元器件清单： l7 k: a4 F7 p7 i
d5 J5 i2 H& y! B! e3.1.3、PCB 布线：/ l3 E+ H- t: [) i
1 U) j1 q. h4 l1 k! z
- l+ @: A. G9 m, w5 E! H; D. A+ t3.2、变压器绕制工艺：
3 W S" k9 U% [. s) t! j- O) q
0 ]* |1 s) O, @5 u3.2.1、电路示意图：& F/ T2 x5 {' N
; m( L4 z) G# c* f: B1 A) p. \" m- x! q/ p" G9 L1 g! H
3.2.2、规格参数：
+ |) X2 H- B9 H
$ \( [; n& }! \& { E1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；
5 b2 R9 r N ?# X2）材质：TDK PC40 或同等材质；$ ^2 r5 C- S4 c2 R2 D, r8 K
3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；; T0 ^# V3 W f
4）N4：三层绝缘线；
, r% c/ Y+ J/ B! f' A* Q5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；
/ F, u( b- m' a% f* \) ^: R6）初级绕组感量Lp：1800uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
, O* ^3 c. M% @3 N0 R0 Y t( Y! @7）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）)
& J8 V5 K ~+ m6 O: o2 s9 t$ w8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min2 W% X% F/ ` j4 N1 j0 J
9）成品要求:浸凡立水
; Q4 C% i8 {# E5 _' r" j
1 S3 P& p% F3 Q$ J; Z3.2.3、变压器参数:& \ {2 ?" W% f
9 R8 w7 W" ~6 k5 J
6 }5 [+ k6 s; s% `3.2.4、变压器结构图) f- t3 b! D5 |6 F T5 Y# l6 E
5 s0 H! i/ B. |# Q- _
' i$ g0 _' J! C% @04、性能测评
) J5 W, }5 s0 r" \9 \6 J- j! W4 }) j' k; |& y. W' W% F/ a( @
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) F6 f) i% u$ _+ [& a, J ~) k3 t# \. u j
4.1、输入特性：" B8 [+ G' p% L( Q2 f/ J9 _
/ @8 A& L# q5 |; \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; s; L! A* y& [* M- a, [5 ]# C) _: p! T: H
表 1 待机功耗(输出含有假负载 2KΩ); U5 ]1 w' a8 N; {* b1 e' }
, x8 T, I* E( m: B9 a3 E! Y
2 A0 Z0 g# H5 A( o表 2 输出 100%负载下的输入特性
1 }, q. u+ n8 Z: m1 P6 h3 M$ z( g5 s
表 3 效率测试（PCB END）3 Y% H* a! z% X. q! ]0 d- E1 h
+ c0 ]# E0 o" _) n* c
; P' r3 c$ o6 I9 ~ F& B4.2、输出特性：- _. {* [9 l# J" R, k5 U
! {# V0 r- z( b$ B% ~4.2.1、线性调整率和负载调整率:
: l8 W) h B. O7 c. d! e! v
, o7 p, }# q/ b* \$ F4.2.2、输出恒流特性：
+ H9 s% ?( j$ f, B/ u! `2 p. |' s! g& m1 w8 q+ ~
4.2.3、输出电压纹波：9 \0 a0 q+ d0 L' g
4 ?3 S3 c8 t, H8 F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。' a% d! a- ^9 `" v% t6 k
0 {: l( Q; B6 q. c
* s, S1 z: l1 L! k
* l. z2 }" @# P; x, b9 F
R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD ! k" K: S5 ?* y8 ^
R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD
- ~8 \. _8 ~% ?6 v* t
R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD
, ]9 n1 @" Z, e# \% p3 z
R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD $ ? I3 o. q; N5 V
4.3、保护功能：
7 P! }. ~: Q/ v/ a+ Z: f/ S( B9 O8 M6 F) N+ K# ~2 t5 g
. k2 w& z8 L0 N
注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。$ K1 L* B5 M0 _
' C/ a/ h# P w+ j: X
4.3.1、过流保护：! b0 i$ M8 A) T% z7 j3 w1 s3 X
7 a ]( v) l& K% X- M2 J4.3.2、短路保护：
: z/ E+ v' U. U) S# s! U( W1 c. @9 e9 t/ e! e- j
4.4、动态测试：
1 I6 x; P2 a1 [4 r! k: i" B
! g( e; E6 g+ I. 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。
6 J2 o( f% y' z% J% j. B, C
; X4 n) M( K6 ~! t0 f
/ X2 ^. H1 c8 B+ D' M" w; w8 c
AC90V @ 5ms
. u8 P3 L) K! _/ R! A
AC264V @ 5ms
' U( C% z6 x0 {9 \# w. S1 R
AC90V @ 10ms * b! T6 H$ I4 \5 ?5 p4 S( a4 H& z- J
AC264V @ 10ms
* H! X+ G% ~0 {+ }* ~4.5、系统延时时间测试：
3 X, I( ~* [2 z9 ^, D
4 E$ V' X& o: O7 Y4 [) n: u/ y注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。3 f- u, ? B7 I& C" n& `8 ^
! N: H# V4 s; k0 K8 z
TON_DELAY @ AC90V，100% Load & Z+ h, F+ O* m$ g1 J* e/ g% O/ t
TON_DELAY @ AC264V，100% Load 3 R( J6 v; y. y m) N; w
THOLD_UP @ AC90V，100% Load / g- l9 i8 [# M4 O# g
THOLD_UP @ AC264V，100% Load [" f5 q, N: H
VOVER_SHORT @ AC90V，No Load 9 [% X3 J4 P% }) N$ P0 Z. S
VOVER_SHORT @ AC264V，No Load
6 [: w+ S( z0 O& ~1 i$ N" V4.6、其它重要波形测试：7 ]2 p6 Z( Y1 l5 |4 A3 Z
! n: t) w" E; m5 b注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：+ O6 N. ]6 h9 Z4 G
' `* ^: B, A8 ?) t& D
AC90/60Hz，100% Load : e0 Y& d( h6 H7 Y& v3 ?0 t
AC115/60Hz，100% load
$ I' W4 U7 g m2 u" N
AC230/50Hz，100% Load
/ |9 z8 _4 M ?
AC264/50Hz，100% load 2 }0 z; t/ w0 |1 c6 ?: n7 U
AC264/50Hz，Output Short
- r& E$ p) `* G' e( L& R05、EMI 评估测试' |4 B& v. Z& r; k8 A4 F$ t
2 d7 n: f9 b9 f/ j3 F
测试条件：输入：AC230V/50Hz；输出负载：2.1Ω/50W；限值标准参考：EN55013、 EN55022B。& ~# e/ l: I8 n4 p( H: Y
9 o$ I3 x* x9 l8 O8 H9 k( [
AC230V/50Hz 传导 L 相 ! x$ ?4 w( C! q2 c4 W( v! `' n
AC230V/50Hz 传导 N 相 2 f$ T2 |1 `# X" V) 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