本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-13 09:39 编辑 ' Z& n8 @3 a* d7 U
: W8 N! i, `, J5 A5 `6 a7 J
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！4 s& j6 U" \: f5 N t3 \$ g# W* l/ \6 {
. _2 V Q& l: f& h01、样机介绍) B5 b! y5 j8 o+ i! X7 }
) I+ j7 E) @3 F* 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。
7 r `4 D" V: U- O7 a9 ^) b* D7 m
1 U( c& q9 Z1 J
. D& Q% w$ i( {8 [$ x
CR6345_5V1.0A工程样机示意图 . p9 K2 U7 w% J- h2 b
关于CR6345
$ F* ?, o1 N. q8 f' o
2 e. r; X0 p' I7 DCR6345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。: K9 j6 E0 E; H% ^5 i; E* L- L
' |5 } h1 h9 p/ H+ @- WCR6345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。
/ i4 [1 `# p O- _
/ W% W( ^2 U" f5 x5 ICR6345芯片特性：5 ~# Z; J' [8 x
) \' N a; L$ \3 s
● CR6345内置600V高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM功率开关；
3 i) Q1 i. o0 r$ ]2 I+ A; i● 内置软启动，减小MOSFET的应力，内置斜坡补偿电路；* V, G$ t R' ?4 x; X; j; r/ S
● 较低的IC功耗；: w* k1 y5 C. D
● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI特性；
+ [9 o* Z' k, ^- k) {● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP自动恢复、OVP锁存”等多种保护功能；
- x0 H( k: Q/ a$ A● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC基准精度±1%；! N+ V7 c* H) Q2 R9 O, p' H
● 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。% W; x- J h- w; {' D6 H
1 a0 [% c1 L, P$ a# M
基本应用
" g- y" Q! l+ Y4 {$ j) ]4 q$ x
7 b7 A8 ~9 Z! Z) m" U● 小功率电源适配器
3 ^" u' w7 S5 d/ `● 蜂窝电话充电器1 e6 X. L0 M, i1 F
● 数码相机充电器0 X/ w& t& C% o- y/ W% `
● 电脑和服务器辅助电源
* v! V1 j. F0 K; ]+ h7 S: ^7 g! _● 替代线性调整器和RCC+ r& f9 I; B. ~* d9 Z
7 ~! k" Z2 X* c引脚分布
/ i( N2 S6 |3 z/ U, C
- P7 k* \! t% c/ P" d
: j" c M! b3 x6 D( \- E引脚描述 c3 N: S' c' \$ X( n
3 C: l7 E3 ~7 q. V* W& J& a) [
8 }" ~) Q* y ~: n典型应用
. A, q& _* Q. @# `. z7 B; n* ~
8 L7 y$ Y2 a3 R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。! A7 K" N0 ^) j5 s) U8 B
& h# P- V2 l( K+ q- y- s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% Q: G- o* ^# Z& N/ `
4 X0 \% C6 w7 V0 I( W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。
% E0 r# \& z) Y
* W" v8 d6 J! S$ Q# V02、样机特性
: t e8 D) s" X% H- ^9 g$ [) e1 Y
" i; p" O# m/ d0 {7 u' X- f& J& ^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。; P& o. B! a0 n; H# `" `$ R E
# P! A: T5 Y5 ^" G, J2 C' _" E
2.1、输入特性：( w* A- ?' B: y l; Z' e7 { U
" a" z5 F0 q8 R2 \
8 w- a2 J' g/ A' D/ p8 g9 B& N2 {
2.2、输出特性(PCB END)：
" E) w& S/ P+ k" O% p
% Y7 |4 c# L( W! N& O
$ c- U3 c/ p0 s/ S9 w
) V- e, ?6 ~% J% g2.3、整机参数：3 H; W. }2 {& H
; c9 x3 j- ^; f# b1 b
, P. L0 g2 T; ^/ I2.4、保护功能测试：0 h+ g* a% }$ W
, a- e% g: [( @; a
/ }' R3 H t, y! ]" @2.5、工作环境：$ u W$ i. C0 f) U, C
' I3 \8 L7 v2 O$ P+ D! M. O+ A
6 s( O2 A3 }! ~! s" M) \( Y! v2.6、测试仪器：' \) S/ a" r# a5 ?3 E+ v, j
) A% @ `: n# s% H3 R2 t |2 c
' f$ P4 v1 F2 g) S03、样机结构信息1 \- N" N) b6 C6 ~
& y$ z [3 u. u% \% X9 q
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。
5 ~/ _1 f) W# l! l; s( I& s8 U* t: J5 D4 _* R6 g
3.1、电路原理图及 BOM：3 [1 O" Q" ?4 u+ ^, I
3 f* O. K2 f( w8 e* F) c5 j3.1.1、原理图：
1 Y- }- Q( M8 ?' m3 @# W6 `, w6 L3 l6 z/ O
3.1.2、元器件清单：
# X0 m% i: s4 ^4 g6 \) m4 A" p% q% ~, m% \) I- F6 {
3.1.3、PCB 布线： M1 L! ]/ t5 t7 X. R: b
. L5 y( Z; [% p8 p* K
1 z6 |$ f; u* g0 u4 q* @2 W
3.2、变压器绕制工艺：
) e. n* V5 S( d7 b- j% _. H, ?1 K* `1 P+ p
3.2.1、电路示意图：
' c7 e% E2 T4 R. I
) k2 I' Y8 u- t1 O7 `5 N. i9 d' j: i6 {9 t( M9 v
3.2.2、规格参数：
, q5 R3 n( ]0 c- `) x+ T0 \1 C& n1 V+ _) ]: B) n4 S
1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；
( ?/ Q( J; ?6 ^: m, H( m' P9 Z2）材质：TDK PC40 或同等材质；
! N0 l. n3 M* t1 R+ H$ h3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；
9 c. G0 I( x8 E3 ^( Y6 A9 [; v9 t, c' l4）N4：三层绝缘线；
4 l7 o/ B7 C; D1 H3 Z5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；
. U' q* R `# j6）初级绕组感量Lp：1800uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；8 _# L2 x( j9 T' i# g* l
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）)4 D; ?& Q" {8 ^0 `8 n5 x
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
( R3 J0 m9 n5 z( m" z/ X9）成品要求:浸凡立水
# d ^+ y" m; r- H1 k1 N# v
! P% V% ^( O' x3.2.3、变压器参数:
8 J) ?( \+ D: q0 ~9 `$ [- p3 z) a4 v) k- M* P8 u
' T6 w& R" J' d8 @& P( E' r3.2.4、变压器结构图
; o4 R- j/ q: A
3 S- \5 f7 N. s5 ~
2 ]- S7 P' M2 n9 T' T04、性能测评
l. x' l- K) h& [0 P5 ]
: O! a3 S9 [ D4 j5 h: q; }/ ?8 u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。
* @" y2 q4 k- J2 ?$ L& q2 { @/ X' h t& ]4 r9 k1 d
4.1、输入特性：6 f1 ]3 w8 S1 @# c# I) {. @
* l+ O" L* {4 l, `. m3 O+ O3 z! 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。 1 |, y" e) W$ Q* X. C% M' r$ p6 j
. c- x2 s' j- r4 C x8 ?表 1 待机功耗(输出含有假负载 2KΩ)9 A) W+ e# \& v# Y) Z/ R; e8 ? V% x
8 \ ~( K4 {; L% v6 B6 A
/ y- q2 D' Y( L( _6 c$ y& Q- Z5 t表 2 输出 100%负载下的输入特性
5 G% T1 R' e7 w; x3 o3 u5 Y* |) M( Z
表 3 效率测试（PCB END）
7 _; X8 D( V0 s' ~8 Z; W0 k% e3 r b8 v
' H7 T6 G4 b5 [0 _ D! P, i4.2、输出特性：. w4 {+ V1 C! A* W6 O( L, X, y5 [
* E; P% w Q/ I4 D+ p6 q. k+ x! e4.2.1、线性调整率和负载调整率:9 ~* B; H$ l7 V, W) f6 X
6 v4 l/ r! l$ [1 l" d/ B
4.2.2、输出恒流特性：+ N6 _( F9 D0 F. h% i# k
% S8 A' _. N5 U, k& o3 D& h1 {2 z3 [4.2.3、输出电压纹波：
2 r- x6 Z6 E) ?9 [2 o% T* y7 p! B
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。
! Z$ B1 @2 v( a1 p# c' `9 |0 D1 V5 m4 v |8 z. S$ k7 X/ G
0 }# W; Q0 j6 k% I
7 ^9 R/ S/ [# W
R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD
: D: W+ v/ w1 _6 T8 S2 x
R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD
" Q/ f6 ]/ _' l# ~! s* ^
R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD
* @$ b3 H! d% j; O9 W
R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD
4 J2 |& B$ P! d) ~/ W4.3、保护功能：
2 ^& y% u3 I* a, b
- m( g0 I, N+ H& X$ `/ f( s( i S- L9 ?
注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。' {# }0 i4 b& K4 y' o% @
' a E1 U5 D8 U9 W+ U4.3.1、过流保护：
3 u4 ^( V! b6 o/ G! K8 @3 R. |
5 Q9 G2 U3 }" X4.3.2、短路保护：3 u! D7 A1 {5 Q Y( x' Z
8 r! }, {3 E* c. h8 O4.4、动态测试：
0 Q+ }( ]4 K4 X; J. d3 o l
8 _2 M0 X- m6 D6 O& v `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。
$ |" T1 j8 U5 V; ~5 a- e, {/ Q/ a: c& ?6 z' K
% r- m8 t" o8 w X
AC90V @ 5ms
: z$ c- }3 P3 v3 y4 K2 m& \ o" D
AC264V @ 5ms
( ]2 C$ ?) M; E3 w
AC90V @ 10ms 1 d( [/ g/ A& W1 F
AC264V @ 10ms
" m0 k. q% s2 j) J& [+ H4.5、系统延时时间测试：
' Y1 }6 X- b# d; K' y" D, w5 E4 r- D7 m
注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。& x C& w3 P' F* [( `
' W" a1 i" h' a3 Z% j; \
TON_DELAY @ AC90V，100% Load & s* U) Q% l: o) C, A
TON_DELAY @ AC264V，100% Load , y+ j! U/ z( p8 u5 E. n2 \ j7 P4 @5 e
THOLD_UP @ AC90V，100% Load
4 U. Z5 y) P! D- W/ R4 }
THOLD_UP @ AC264V，100% Load 6 I0 y0 Q& N2 G# u! W2 I
VOVER_SHORT @ AC90V，No Load
6 \( B4 l- _' I
VOVER_SHORT @ AC264V，No Load 5 R& B/ s2 V- p& m* U5 ]) q6 I
4.6、其它重要波形测试：
6 \* B7 [9 w) }, @. l; F8 A- s1 [- B5 Y
- W% r- ]9 n9 `4 p9 X4 n注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：
; C N' F6 L W6 Y4 ^' u& ~+ L% q6 k3 h. n* a2 H, L$ t
AC90/60Hz，100% Load 1 C2 e) \: K: a v8 y V
AC115/60Hz，100% load $ D! s& ?8 V* x: y
AC230/50Hz，100% Load
. x6 G$ N8 R6 C9 ?- U5 E
AC264/50Hz，100% load
) G, ^; O* f% ~# N
AC264/50Hz，Output Short * ^# t' ~3 K8 k# o$ e
05、EMI 评估测试) H% ?7 g: R! l
# Q O8 |, b/ E9 @- B0 t" u' _8 V测试条件：输入：AC230V/50Hz；输出负载：2.1Ω/50W；限值标准参考：EN55013、 EN55022B。
( I5 b9 Q% P/ d
) H0 o5 N: H( d( c" r1 i
AC230V/50Hz 传导 L 相 - T7 X) |( O$ u2 o* V
AC230V/50Hz 传导 N 相
4 L0 S+ d2 }: s( s$ x1 L: F
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