本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-13 09:39 编辑 + B8 D2 u0 i5 L9 N
. f3 {5 X( L' O0 I! Q& J4 S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！, v& [/ Z+ g* S
2 f" ^# ^. |" n# Y# @: r6 B" e01、样机介绍
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7 G G# k! {: X0 u: l. 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CR6345。
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4 @% G0 q6 t# V6 S4 P
CR6345_5V1.0A工程样机示意图 ; Z; p% M# V) m
关于CR6345# g* |3 w |. `: _% M% B3 B
1 G- H( ^& w' ~
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。
" [9 L: x5 O: ~( C
2 d. \, i& G: c6 d5 ]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。
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CR6345芯片特性：
3 w; d! i; h1 F# P' R2 q7 Y2 E
1 D0 e' T& P2 Z. W● CR6345内置600V高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM功率开关；2 r% L& b- x9 y, ]
● 内置软启动，减小MOSFET的应力，内置斜坡补偿电路；, T: u$ d$ `! O x. Q
● 较低的IC功耗；
" j& m: K* U" ~* d9 k" P6 p4 k● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI特性；
# A0 ~% s" Q& n0 C7 Z7 G: @* e3 `● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP自动恢复、OVP锁存”等多种保护功能；# |* y. e: D8 M3 }! v
● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC基准精度±1%；
# b9 B: ~7 R/ G7 B: j: J● 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。 \/ a7 F) G+ a
1 `! p9 N' ~+ Q' f% l基本应用
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● 小功率电源适配器& ^) H! M0 r4 U! f6 Z' J6 v
● 蜂窝电话充电器
8 c' W7 f4 Y1 k/ O4 } F● 数码相机充电器
) T! C9 ?" T5 {6 @2 T● 电脑和服务器辅助电源
0 N; u5 t9 v0 k& P# D: }8 D8 s5 j3 o● 替代线性调整器和RCC
6 k! `# p! i' z6 G; @
0 l0 v& Z" g0 I2 M引脚分布
; o$ s- b" i6 Z: V* [) W7 k; B; F
( |8 j l! B( E, I3 I3 H9 ~
4 O$ L- O1 r2 G引脚描述" P' x+ X3 w/ |9 e% F
' P7 }2 @% [8 }4 ^; i0 o9 d3 f4 J% |/ i h9 o# X, K
典型应用
4 | \0 Q% q" H+ J' p
7 p! f7 B& q9 b7 t5 [) c5 Z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。2 Q' J8 R3 \6 L& _) ]
$ A0 W) I. i/ { _7 p8 W
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。$ T& A0 ~' k# L& n% r
6 R+ B" u# A; L( m) j1 I. 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。& w: Q2 u6 x4 e
& B) x$ S5 s% K* G- X: \
02、样机特性
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- A( S) C# t7 L+ r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。
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. N3 A3 \- K/ L& V3 @* e2.1、输入特性： `5 F8 |- Q) O! c
j' D# M8 ^' i: @4 Y) ~& U
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2.2、输出特性(PCB END)：
' N+ d/ G9 e" _$ U; O( U, t. D) x% F
( k, i# [, M( Q
) k( N+ |: l' m% C, `0 p2.3、整机参数：5 m: n+ ~" O% z! @8 D4 g; ^! N0 O
. R' ~4 M) n! T a! I% r
* t, u9 Q2 j& I+ S9 w% p) H% r
2.4、保护功能测试：8 P! r0 T n1 A" t
0 z$ P- g* r9 F5 f
( R4 E1 d G3 Q9 N2.5、工作环境：
2 h) d; X3 X& D- M$ \$ } @! N4 |8 z/ S6 X. [1 @
( q" Y' l5 m( `5 L% p2 [
2.6、测试仪器：) E0 \" y) ?& e/ _, G6 M
% x4 ]7 L* c8 B# @3 `
$ A! ^8 `4 L+ F9 e, M! O4 C03、样机结构信息3 _( `- Q M5 b( [' X5 M
1 h& j- c- {2 K; Y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。
! k/ F5 n6 U0 i& m4 v( r" x
- ]4 p3 W9 I1 I1 e+ f4 k9 v* `3.1、电路原理图及 BOM：5 `$ Z* A$ S$ _ ?/ m+ r
& Z4 Y5 p7 {7 a: C( {1 ~
3.1.1、原理图：5 B% J6 l; ?& S, \# u
0 K" |8 z; P1 }0 L+ ~7 Q: I3.1.2、元器件清单：
% _( ~+ b9 u5 V6 S: |9 e" S& ^1 u8 Q' v: K2 p) \
3.1.3、PCB 布线：
6 U4 Y0 B. D; }3 l5 o; v4 m6 [* ~7 A" T4 z3 d- C/ M2 u5 x+ M
* z0 {! }: i3 z4 w1 |* T6 |3.2、变压器绕制工艺：
4 S% a& v4 K1 @( D0 i+ Z
$ ?' H+ l x/ ]; i* N! j3 I3.2.1、电路示意图：
$ F+ Q% f0 P' \9 B4 s
8 Z! h, Q) B0 e |6 c2 K" C( b D- R: q; [$ I6 R
3.2.2、规格参数：$ w+ m0 K8 Y* \0 R( Z: V5 ^7 Z) q z# d
$ k& l9 b) h' ^1 e# L# U2 E4 B1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；% N# q- w' s4 w% g5 y' m9 ]
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
" T) }0 w9 ?# }+ b# D" l3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；
. i6 D. n" L$ S/ I4 z% D4）N4：三层绝缘线；
0 G) h; S9 d* R/ J. U, }5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；* u8 h9 {4 n9 I0 @# ]% i: q
6）初级绕组感量Lp：1800uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；% b) c$ j; H4 W
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）)
- e" b- B) s: D) g& I3 q5 M8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min, }1 B% ^2 U' G7 c R2 Q. U! G
9）成品要求:浸凡立水
% d9 d. l! T7 J* @5 j! q" Z1 i' r5 n v Z
3.2.3、变压器参数:
) `- R) A3 Z3 }$ G! v: E [; ]$ r% Y& f
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3.2.4、变压器结构图
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04、性能测评
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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。 1 Y$ H* W/ g) }
5 y1 t+ _, E- ]) L( R1 D& x4.1、输入特性：
0 j8 T" @+ g. z9 ?, l5 d1 x/ s/ P+ G \7 h/ {; L7 R
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。
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5 u i6 _9 x0 m. `表 1 待机功耗(输出含有假负载 2KΩ)/ g. @/ A' y) ~* A, N) g
2 ~ ~( I" }7 E
: n2 W" Q/ d* \表 2 输出 100%负载下的输入特性
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3 B9 u# c5 i+ {+ ^; A表 3 效率测试（PCB END）
. O1 W# O, a7 }7 ]5 g) I' s2 F+ g- s* s8 t/ K. ?# A) }
, o' T8 X' ?# y
4.2、输出特性：7 }. M; z% a* H# M) u
6 }6 [" x s3 t7 ]' l% B# w/ L
4.2.1、线性调整率和负载调整率:
2 [* e C; g- f3 E6 K0 G
# a) W# d W$ L" R2 z4.2.2、输出恒流特性：
4 R/ p* u: @5 }0 f S6 K% @
8 ?: }3 a/ v( L( m9 a4.2.3、输出电压纹波：
% r3 S6 t. y* j: Z
" d' k: P1 u2 t' l3 }* N" K+ Q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。/ k7 J" U2 m/ u8 B; @" h, G
! C q/ I) V: w* Q; y$ A( L) q$ t N
! [3 R2 K* S( `+ ~( ?
R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD ( H% g: @) p6 a' w2 O. _
R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD
& `) q; `. [$ u
R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD
# J1 M; M! i0 N2 U4 u6 w& Z+ j
R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD
, I) l$ a* D' B0 t) Y6 }# j4.3、保护功能：
/ C: x6 ]+ D1 P X
8 F+ z" }+ I8 a8 B/ C
% C" ]( o* R5 Y- g8 R4 ]注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。" m4 ]) a% W# o2 `- S; N* c& O
# J$ M9 p6 E0 G3 I4 m8 ]4.3.1、过流保护：
* X6 | @1 ]8 W7 d2 |. ]( Z) u0 _; I- Z6 f' J1 H: k n6 b+ P H
4.3.2、短路保护：
8 ?# V% [! R1 Q1 W% l+ d/ r0 H! J, U% r R! w+ a$ T! [
4.4、动态测试：
9 e5 p) e7 v( _' G
# `/ y4 H9 z3 z6 I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。
/ k& f- H, \) {$ g
7 P; z9 M( v1 m" w7 d8 `! ?: L
1 \) P V2 Q r; \# G: W
AC90V @ 5ms : x( j C2 g. z
AC264V @ 5ms ) J E* ^9 r/ _2 f6 u/ C" v* {( |
AC90V @ 10ms
/ k7 d- j. _; q% C. G/ v
AC264V @ 10ms ' H# l3 m5 t( r2 i, q& h$ x
4.5、系统延时时间测试： C8 m* ]$ S% \2 U
9 b* h- [ e& w+ C. i& c注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。
+ g5 T8 d# x5 {
" O$ E2 ]: Z8 k; M
TON_DELAY @ AC90V，100% Load
9 n4 e& ]- Q5 b
TON_DELAY @ AC264V，100% Load
j1 k5 I% }& H3 Q4 ~$ n
THOLD_UP @ AC90V，100% Load
* }: d7 v$ _& a0 e
THOLD_UP @ AC264V，100% Load ( y+ P3 b' q6 _
VOVER_SHORT @ AC90V，No Load
9 y/ i" G" ]) Q! A- ^7 @3 W
VOVER_SHORT @ AC264V，No Load
' O7 ]9 Z( @2 U* U% ^1 q- k. x4.6、其它重要波形测试：' w/ [% @+ R5 J. _: R
7 b3 N. h: ~2 i3 n8 D& r9 T: J" h
注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：
# v* |3 \2 h6 H/ e* L
. k2 |9 z5 @: s4 K" ?
AC90/60Hz，100% Load
7 Y3 R' D6 ]# f' c X, g. M, c
AC115/60Hz，100% load
' e1 {! |9 ?! E! {8 |4 h$ N
AC230/50Hz，100% Load 5 t% C% A- V0 m4 E/ ~# _0 f* ]
AC264/50Hz，100% load N* p8 D6 {6 y: [0 g1 R
AC264/50Hz，Output Short
0 b# d1 s8 v5 [. K( l2 r05、EMI 评估测试% @% Q9 I: m: y$ y3 L/ S8 n: j3 L
; h" W* o" ^' j
测试条件：输入：AC230V/50Hz；输出负载：2.1Ω/50W；限值标准参考：EN55013、 EN55022B。 Q8 A& O% X; a) j1 P+ U& ^
; e, U5 ^5 [: c( \ j& c2 V' i% m
AC230V/50Hz 传导 L 相 ! a& F* c0 z" P2 Z9 x+ L
AC230V/50Hz 传导 N 相
6 _+ b7 Z2 d8 B% ^1 v' _# \
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