本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-13 09:39 编辑 & \+ ]5 o9 l/ u/ z/ e
# q+ g; ?/ 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！
/ G- ?" }/ w8 d: S6 A/ l4 l" a2 v7 m, X' f7 E
01、样机介绍* R& e* b' ?4 H1 c7 T& {- E* n
( t8 _& Z. l) J, K4 K$ n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。
# B6 n! l6 ]2 r2 i& C+ z
: y& ?5 ]' K7 @( U1 x7 a7 @6 b' u
. n9 u$ o" ]! a8 H3 s5 H
CR6345_5V1.0A工程样机示意图
1 a5 }2 T9 L; l% O关于CR63455 F3 U1 G) k) [) ~
( c p* T! q# i4 e/ T, [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。
- C8 i3 o H' i. A
, f- U3 v$ g8 a1 Q9 JCR6345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。' {4 p* H" v. Y* q$ d1 a
* w$ v: `' [+ yCR6345芯片特性：* m- ~" d. Y4 ^2 v- \
* T- W8 X6 i8 F, R' W }: l9 L
● CR6345内置600V高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM功率开关；
' M- ~- F! m( Z● 内置软启动，减小MOSFET的应力，内置斜坡补偿电路；
0 t; O$ a+ _, M9 F/ {( V$ i0 R' N● 较低的IC功耗；
* `7 c: n3 X4 N, x' b● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI特性；. x- Y1 J& w9 R
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP自动恢复、OVP锁存”等多种保护功能；
, N/ Q% j- n! M● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC基准精度±1%；
- l: ~. C; d' X: `6 ?8 ?5 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。0 B# s8 h, G& w x m
- u; K4 W) M1 p5 @/ F2 q
基本应用$ O8 C0 ?/ @7 Q7 t* L7 s& S8 O
& S1 j0 y1 h n+ y
● 小功率电源适配器
2 O) `6 v$ C0 M; d" T4 d8 X● 蜂窝电话充电器
+ E$ J6 j% i! j1 Y8 }● 数码相机充电器
- A, \& }3 }3 c6 i9 Y/ g0 c● 电脑和服务器辅助电源
; v( s s! _. t● 替代线性调整器和RCC) O8 Z* j3 q: l9 F
& q3 ?/ { d C0 t6 F
引脚分布( n0 ?* W* Q1 s/ p' Q& n
" _; U* |" v( B+ j
6 N( \. `7 Q5 G引脚描述
# x' y+ N% k4 s
6 |2 i: t4 Y K9 m" f( m
b6 P/ q2 H: P# t! _% `+ Z( c典型应用0 g0 I4 U3 |8 S9 u# V
# W b2 O8 D3 Z, d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。4 b" G- q, V7 j$ N6 F% r [
, D/ F7 G" w ]9 C& M, 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。
" W1 Z& D8 f7 b% u7 u' \+ W) ~- y: ~) b3 B0 s. J& 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。5 @( Q, d/ S+ ?, G
$ m) X& u `8 q+ P
02、样机特性
0 l# m3 d" o' {8 M7 Q
J; _5 E0 V: r) C: |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。$ N2 W2 S9 h# ]5 K4 o; m7 L
& S# C0 b0 U+ i2 \6 @' b$ B/ }: b2.1、输入特性：
9 e% w# f* y; h! B
! |/ v5 J [/ x8 x3 w" {- I
7 D/ V: b$ F+ ~) m/ D$ ]# Z3 C2.2、输出特性(PCB END)：" r5 P$ U$ t3 {0 n4 L+ L6 i+ L; V
2 f) w/ S/ x: U
) A9 W: Z2 G2 F6 m4 @
5 R1 K% Q6 j) g+ y
2.3、整机参数：
8 I2 ?* b+ h' I( i7 N/ z: R; m! H* J% b+ M) c( o* Y: \1 s* K& G
% h, [: f8 s: N$ \ u2.4、保护功能测试：
6 w5 n4 u2 E: G+ [
2 ?5 g' C2 Z& R+ }7 o: M u# A
: Y) j( ?- B6 D% `0 F4 K" _
2.5、工作环境：! N3 g: R$ i/ \ A# ^4 T
4 e0 \2 Q; I9 _# Q6 J/ O
6 x# ]( Z: h+ v0 f/ N
2.6、测试仪器：
8 M$ H0 K" G% p; L! o7 N
# Y" K {1 S1 t1 F1 n; E8 [6 Y6 U( t% x- [9 r" |, Y7 |1 b! A
03、样机结构信息3 T( y. _, o" d! H! F% z
: c0 Y) u2 ]6 n( L% ^: x# C* U+ d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。
4 ~" }. z; p/ p# @) O! L: N
( @$ ~) X" a0 t8 h3.1、电路原理图及 BOM：
$ B! W) u5 u* \* ~( o5 @. p6 a _2 b. L
3.1.1、原理图：' h7 ~. z' v4 y; w6 T
5 Y9 _) p5 t- ~, V! Q3.1.2、元器件清单：7 s* k. t0 v9 |* z7 [5 G1 U9 s9 ?( p4 ]
" ?3 X; O3 h A* J+ y
3.1.3、PCB 布线：
% c E5 T* l& i( ]2 ^
" q c( l) }* r, s0 p# I/ |) `7 _7 x; _! L2 u j/ f
3.2、变压器绕制工艺：" `# w# c+ |. L$ P/ [
( N: q) y6 Y6 _3 \+ U
3.2.1、电路示意图：
' h2 R' C3 l& M% b. E
/ a, l5 |1 Z; S$ d A3 ~$ O& [- j6 ^ T8 y8 m. `
3.2.2、规格参数：
' e& Y5 D) d5 R/ G# j! [- f: r7 K6 q, r
1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；/ b; R" g h1 G( h# w% C
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
* R4 W4 {# W( @2 }9 Y3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；# C: N8 G2 S% d+ y; @7 c( j
4）N4：三层绝缘线；
" ^. H* d6 ?/ d7 }( Z+ Q5 u5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；' F" [) K1 M) t4 G- j. W
6）初级绕组感量Lp：1800uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；2 B, S7 ?% i0 E5 @
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）)
, h- B' Z6 N) i2 `6 t6 E6 K2 f# Y8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min/ d U" C) ?1 H% a' l
9）成品要求:浸凡立水
/ ~% {3 |+ L: I5 t2 g" Q0 w4 l2 `9 ]; m+ f
3.2.3、变压器参数:) _5 V2 `" o$ j# g
5 ~# q; X! `2 H$ f7 l3 ^# H
- b" h+ {+ f, t+ m3.2.4、变压器结构图
5 \4 w4 \3 N3 |& _$ Q
" t6 p N7 l3 c- A# x0 o
3 p( x8 ?# G k04、性能测评# H8 E) Q" t1 j4 J
% l" f9 q$ x% r, K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。
7 u& V u. Q3 l# {- q% A& r- S* A# i+ r/ S
4.1、输入特性：/ x+ u; j; V$ l
* ~" I0 G. ~6 d( ], T( d
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。
* f; s; j9 J, F
9 B0 G3 o* T" b: @7 n6 x表 1 待机功耗(输出含有假负载 2KΩ)1 p# [4 @( a0 y% C( J6 l
/ E; r' j# v) o$ O+ y# H
8 j) t! r0 g" m7 P" M7 Y
表 2 输出 100%负载下的输入特性
% i' m, c4 I3 {" F7 _" w2 W+ @
1 W4 _, [+ r5 s4 c5 Q2 e. |* l- g5 w. d表 3 效率测试（PCB END）
# W, J: f S$ G+ C7 H( g
: F/ S% n+ y3 J T& J* L4 U: t9 V6 V5 q C/ z+ E$ X/ Q0 l
4.2、输出特性：
^. K G% E0 k: n; T; m6 j* T3 ] H& H. t. _2 b0 b
4.2.1、线性调整率和负载调整率:
! a" f) k6 i d1 l" n, v- Y) q2 E8 K/ a" m/ }7 @2 t0 x+ T% g, F
4.2.2、输出恒流特性：
+ W$ ?) `) O2 _; s& t1 }6 N8 c7 F$ g ^$ d% _0 _0 b+ L
4.2.3、输出电压纹波：
. c1 i5 u7 x7 ]8 T/ ?/ b( T% K5 a* f7 P
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。
! w& t. p) u: z, C* G0 F/ t# z) V8 }# M ?1 ~/ S: m6 H& Y5 h
: }+ U0 A" ]1 M3 D
+ J" B; L2 M. Z d
R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD
7 m7 a( j3 Z+ H
R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD / j1 r* }: F# K* ^% [
R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD ) I/ ]% m2 |; e7 n/ x
R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD
' S/ x; ^# Z, e% I0 m4.3、保护功能：, ^2 S& A9 a+ `+ X3 K' I0 x
% |4 X2 P/ ?1 }# O8 B0 v1 [
9 ]- F. s, E5 n9 L: [7 K* C% o- L% E注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。
. R8 V" `( p, _, U! B: A6 Q+ S" R$ l( H5 k$ @! u/ P8 |4 p' C
4.3.1、过流保护：
* t4 b" h) u& L4 }4 g; W8 S6 f. s
3 g$ ?6 ]- o7 [; Q% i! ^" q4.3.2、短路保护：& v5 g" P) T- f0 e, a5 u1 [8 P `
$ {+ y u# h6 p B4 W! M1 E" \1 ?
4.4、动态测试：
) J/ q; R K3 w, b
# H( D* q& t& y; S/ L/ g/ z; o0 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。
2 ^& C; ^6 ]' O8 R$ ?" c0 W4 G
9 M8 n. \. I' q7 L
3 x2 L, x- ?( r% P$ X
AC90V @ 5ms - j0 `) G5 e0 M( s, b( H6 B* `. {9 R
AC264V @ 5ms
& X- Y+ I) Z: W
AC90V @ 10ms 2 L' J) ]" \% {- V
AC264V @ 10ms
4 S3 `4 ]# E V' I$ i4.5、系统延时时间测试：3 U/ j# R9 W# `3 H
1 G1 n" [2 o7 f3 N% U注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。
2 b- s" l- \' {9 |- x; {
$ z9 L! e+ f. w1 o$ o1 }. w
TON_DELAY @ AC90V，100% Load 7 g) S) P' |6 F' I: \* e- P
TON_DELAY @ AC264V，100% Load
- b: k: C! D" v& V1 Q
THOLD_UP @ AC90V，100% Load
3 K& T# o- c& f* B
THOLD_UP @ AC264V，100% Load ! |6 e( k% T {# O' a* g
VOVER_SHORT @ AC90V，No Load : z; N! \, H' }; v' _
VOVER_SHORT @ AC264V，No Load 3 e/ I. p" A! k. G
4.6、其它重要波形测试：
; S- X0 p4 I/ r/ q% h ~. m% T( \+ |6 ^- } e" [: u% V' x( a H( s
注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：$ p g* \. T9 m9 C8 e& ~
2 E% C$ a$ j" |5 W1 {( d' _0 q
AC90/60Hz，100% Load : H8 }8 }1 V2 [- I/ @/ a4 c
AC115/60Hz，100% load
! D" r: j( c7 X# I+ y g
AC230/50Hz，100% Load
) }1 J+ H: j7 A( E7 Q" N/ P
AC264/50Hz，100% load * F4 P( t# e1 `! D6 |! S
AC264/50Hz，Output Short : o- C9 g6 C' G
05、EMI 评估测试3 `* S' q5 ~2 o. s9 A
, E) l# ^. @- n4 N- Q
测试条件：输入：AC230V/50Hz；输出负载：2.1Ω/50W；限值标准参考：EN55013、 EN55022B。
" i! e7 J) [- N. P8 N
! a5 n4 a5 |; u2 N1 {" @$ D6 P8 p# H
AC230V/50Hz 传导 L 相 5 Z1 t$ G$ o: i9 r9 m* B
AC230V/50Hz 传导 N 相
. i7 U9 b! X' R* B
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