本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-13 09:39 编辑 - b: n' t3 l: V2 F8 o
2 A+ k! C6 T7 y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！
# D1 Z1 C3 o" X# i: I8 ^) W0 `7 H- L9 P! C* Z. N
01、样机介绍0 z7 F: ^, e0 g
# p! D$ M% `) A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。
. n' Q v( n3 t0 N2 K9 K" |6 i9 ?' n/ p! h6 L1 ~- b9 J
1 N. Q H" g" s, p7 n
CR6345_5V1.0A工程样机示意图 ' K3 S2 V) s8 P
关于CR6345
x k( `9 l' d+ z/ a1 a3 _$ f# y7 E) r t2 ~* m, l" G
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。
) u+ z& F7 P! }8 l: _" r( B3 @# G
6 E7 e0 ]# m1 g6 u6 l4 Y0 XCR6345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。! v; C+ f5 t2 Y+ J0 Z3 ]
* d# \- l) M8 Y- s( [* ]CR6345芯片特性：2 s9 T/ F& o( }/ z# p2 f/ d* n n9 w
/ s# O" h4 B$ ]. [1 z9 t
● CR6345内置600V高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM功率开关；- H& W% o* A8 o' [
● 内置软启动，减小MOSFET的应力，内置斜坡补偿电路；
5 E$ r/ U5 c$ M! Y7 M● 较低的IC功耗；# c1 V1 a; s6 Q2 B8 a: S) z
● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI特性；
9 L. s* r) S* J+ ]9 U. A9 J● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP自动恢复、OVP锁存”等多种保护功能；; m% Y s( d8 [' B
● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC基准精度±1%；
' t) P+ J3 E4 ~; v2 j" P6 t/ `0 c● 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 T0 p8 m) i3 E6 N \0 @
) z( d s: D& d" P. {3 C1 |" Y! `基本应用/ S: {6 {/ u2 O* m. d" c- Y
, p, S; G0 C; H" Y: }! U; g8 `/ c● 小功率电源适配器
2 |7 C& \. O+ A s. a- }7 }● 蜂窝电话充电器' L, ?9 E8 B5 n' w$ o. H& K
● 数码相机充电器
* R' T- a3 g/ H% ?7 s! O! o- G● 电脑和服务器辅助电源0 U9 F8 y/ T2 s. g& N/ h
● 替代线性调整器和RCC
( i* K( e& W; j% O$ a9 v
; a) Q0 i$ c$ I( t9 |8 o引脚分布
8 p x: q- @' G: U5 X2 y4 o* ^: U8 Z, z( Y3 U" d2 I4 d( m, ~
* O7 ]/ p' ?4 ~: n+ m引脚描述( v" e" {; X4 E8 h J6 \4 W' W5 \
7 \) z+ p' l1 m
9 R5 q- K& i% S) S) d$ z( ~$ L! j典型应用' F+ Q1 I& S2 o( _( C. P$ U
: I, s" `, O, A) [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 ?, v1 p/ ~% S* f
% H- x5 f; q$ m: O/ f7 C6 O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。. J. b5 t( b; Z+ D
+ @" B3 |- t6 R2 I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。
# V9 y w5 p H( V8 Z
/ e0 I, K/ Y$ u, O! G9 J6 ]02、样机特性
4 {$ x+ t' r: D/ n' X3 @
, K, e- C+ Y+ a6 i6 l& E( ~- x L q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。
# d% y1 @, @: m' } 3 |2 Q. I7 Y8 A$ V
2.1、输入特性：
. j, t) ]! ^# d, C" i% y7 U. i
, d2 N+ `" C7 b+ P) J
" ?1 `7 [6 ?4 k7 {
2.2、输出特性(PCB END)：
; X; h$ B8 t6 O- X% p: l0 W& ?- v5 w' A
& q8 i, _4 T7 @ H, P% K% T2 N# j2 F' A' H1 A" w1 T# \
2.3、整机参数：
0 a* ^+ @/ Z4 C' v' L9 S, I+ Z1 f
# s" A# N0 T+ I3 |' g, \! Z2.4、保护功能测试：
, I5 x3 y( s" y0 L3 u% j% {- f- s3 f- {0 I
, `; j3 N8 l! n2 B) h1 f2.5、工作环境：
! ]$ t$ N, `4 m$ i) S( o4 B: v& T; M ^& G$ n
* S( @8 Y/ {7 M2 e" Z
2.6、测试仪器：8 s& Z6 ?) `0 v, Y; t; H
6 V9 c( q) C8 } k" E$ z
, B7 w4 u' Y9 C( z. L" l6 K! E03、样机结构信息5 @% C, H+ P- U* u- ~* h4 ]+ c6 X# k1 K
/ y2 O4 B0 k2 P, _0 x% F, `. c* 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。
% v( r; s1 V: o n! c- k0 K
0 R# Z, ~# d5 K% h9 J( G. U v3.1、电路原理图及 BOM：
. x1 J/ U) L6 `. d2 [( N9 C" w3 T* M$ p* Y+ ~$ A0 c
3.1.1、原理图： ]5 t5 b, p2 A J9 \
* s3 R/ J+ V! ]' B* o9 Y- I0 R
3.1.2、元器件清单：
/ o+ a: _( @; I5 a T6 n
& @5 Y1 ^* V" w' f7 n0 I/ `) d3.1.3、PCB 布线：
/ I6 n& W0 O: ?9 E7 P
6 f, u% E b T4 G! v) J8 f5 z
4 g/ m7 }7 W5 _/ M: V( s3.2、变压器绕制工艺：
. v+ r! W( i. M d+ v) O! H0 i. \( K Z4 Y# q' f& ]( L j" T
3.2.1、电路示意图：% i% A/ B* S+ E6 a8 h$ {" K: V
+ b0 G+ }' V7 U8 k& [- s
" g F9 F0 F' S: B% s: q4 | R3.2.2、规格参数：
+ d7 h+ D7 l5 i* ]0 p
; N( X+ s; H5 D) Q/ m1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；
- u! y0 A: f) x/ e7 ?0 _2）材质：TDK PC40 或同等材质；
- Y9 ]- G! C5 T \" u8 p0 p3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线； R( p2 x6 G: d, ~* @0 G; H
4）N4：三层绝缘线；
2 |8 E* N( |% {1 c4 w5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；
! P6 [: \) _. e3 y3 h6）初级绕组感量Lp：1800uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；% ^- _( V2 h( a7 } X0 `9 K
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）)$ q0 C+ ~ D) K& t
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
6 y1 v; b% x' J) t' S9）成品要求:浸凡立水4 k! F6 `# l- {% V
: ]0 S+ g4 C$ k2 j( ^3 y2 O: u
3.2.3、变压器参数:6 ~& ?5 ? Z- V" Q2 ]# U% @- S, [
$ ?) V$ u3 W9 j
$ y/ T" f9 Z: Z+ e: R3.2.4、变压器结构图
$ Y: \$ R' L c# r1 C7 S) I. I% ~
7 y# e, D C( O; @9 v$ m8 f6 B w, }7 F) e. m+ ?
04、性能测评 W8 W( J# W# L' H, k8 {$ |
( g6 f2 ~2 S% y7 }% z$ c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。
9 d" {! t! F4 g: L( j6 T7 W
v- g4 f0 y. f6 u0 A4.1、输入特性：% q( w- J0 U, b) ]# S
\# y5 W) Z! V/ ?* 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。
2 _; k0 s/ H# d( o- _& y
5 O# }/ i( A9 |表 1 待机功耗(输出含有假负载 2KΩ)# q+ ~" F7 B# g9 U8 V
4 [1 d7 L; \6 Y" \
: d4 x. d" ~" W表 2 输出 100%负载下的输入特性$ J( i0 ^( C; m2 T& D u( k
+ U" ^. u3 v8 t" ~& S! v表 3 效率测试（PCB END）1 L, j9 n: }6 w @
) G9 d+ {$ j# J6 ^& b/ q* Q4 u- ~: M7 E
4.2、输出特性：
- q5 {+ }! q. k$ F* X1 g4 z4 f1 l9 f1 B% q1 X2 V3 S
4.2.1、线性调整率和负载调整率:3 D$ c2 J* w2 z/ @. ]/ U: X
0 Z: A" X. P8 }5 W6 j# ?2 a
4.2.2、输出恒流特性：
4 [0 ?) t. R5 {7 b4 y4 X. Q7 T8 k9 m( D/ c& c
4.2.3、输出电压纹波：
( }' }* w1 V9 ?7 q- n) [; Q" {$ ]" X4 F3 u1 B9 R4 R
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。
, q" T6 G* X0 V+ B& y0 L. e g7 f# P" B o9 r/ h. q1 N
# z- G8 P' I) a( C' z
- j5 ~8 P3 D0 i P8 O4 E
R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD
( C7 F, W) t% M# M" A
R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD $ P# w1 d+ J# {9 [# q* J
R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD
6 S& r+ V3 E9 _$ |* K
R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD
% v4 @3 [" X5 f) m$ x7 N5 g% ^5 A4.3、保护功能：
9 q, G" S3 H+ K! p( ]+ E
% g9 R+ k# b6 w, A: {4 p) Q w g, R8 p1 M
注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。9 e# G% v$ Q/ z$ ~" u* I: u4 P0 v
" i' k; {3 v) N& w W3 z9 u* f
4.3.1、过流保护：
4 i D1 f+ D+ k+ Z4 l, _$ W
1 C6 q# Y! K+ T! q5 \4 M" |4.3.2、短路保护：- P8 {# R8 z& Y |: _
/ E7 s' E0 O7 f' v3 K2 I0 V4.4、动态测试：
3 O! g! |- X; d4 {& q3 N# a' [* e% i1 D; _% s# W& p/ O* q4 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。
& _/ `0 c- c |7 g* v" f$ ~8 v
( ^% R3 S% C: S' q- v
: U" e1 p& z/ D! C' \4 i/ O8 A
AC90V @ 5ms
0 u, G5 H! O% P4 L. f4 x- W& h
AC264V @ 5ms
[' O% h, Q0 ]9 d* P
AC90V @ 10ms ' ^ C5 I4 y8 @' P
AC264V @ 10ms " `& E" h1 H& a% S7 u
4.5、系统延时时间测试：+ A8 u. e9 b4 Z" l& C
% c* O: ]0 t6 Z, k. @% u
注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。9 _1 z `9 q, X/ b4 R5 f9 E
( U; u& U) ? @ E& n2 f
TON_DELAY @ AC90V，100% Load
/ K0 a) O& a# ^: b0 L, z" I8 ^
TON_DELAY @ AC264V，100% Load
2 {0 s) A, a, ~7 ~2 Y; c& }
THOLD_UP @ AC90V，100% Load 9 W9 @7 y# @( W3 \/ Z4 d* {2 R4 ?
THOLD_UP @ AC264V，100% Load & x5 t7 g; ~5 x. ?2 I6 I3 O# [
VOVER_SHORT @ AC90V，No Load / z: r" [% D' W3 k! D3 M- U
VOVER_SHORT @ AC264V，No Load ! ]3 X- Q9 l- z
4.6、其它重要波形测试： H# N. B A0 s- d
. a! Y2 Z/ P7 D
注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：3 a. d: j9 P" n' T, r4 x# r* D$ H4 Q' X
8 x; M! W" r( |9 A1 @: Z
AC90/60Hz，100% Load
# a, F- m+ w- k7 v, R
AC115/60Hz，100% load
# C2 M! `+ O: [/ F# F4 d
AC230/50Hz，100% Load ' } ^# o" J4 N6 U
AC264/50Hz，100% load + a; ? X: [: G6 B" [! W
AC264/50Hz，Output Short ( o) M% \% l5 o) Q" i
05、EMI 评估测试0 Y6 o$ ?# p% D8 }- L* k
E: h9 H. K8 o. }/ a) M$ D! m
测试条件：输入：AC230V/50Hz；输出负载：2.1Ω/50W；限值标准参考：EN55013、 EN55022B。 E7 ^, G* L: G! w: ^
+ ]1 f3 G) l) q; y5 R- P
AC230V/50Hz 传导 L 相 8 _8 p) a" ]+ D, F4 R# @# L
AC230V/50Hz 传导 N 相
# K, S1 }- [5 V/ o2 V; A
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