本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-13 09:39 编辑 & d1 q2 n) C# l3 d- f$ N
/ J" u0 |. D2 j6 G6 |, r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！. n5 `% [4 f `$ ^# }# n
: X$ F1 H6 |! C01、样机介绍- `6 }6 G4 y' ]
# X, q8 i* B- v5 T
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 r3 A/ q7 C# A/ }
2 g& B; w3 f# U3 U& s" J) m/ O
- b7 h+ J3 A* a7 |
CR6345_5V1.0A工程样机示意图 , h7 k5 N' z1 }. B2 D
关于CR6345
( p ~! R: R7 _' Y
- a( a% I# @8 A$ b& u6 zCR6345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。
) F1 ?- m/ w* j7 n) Z1 |! I! p4 H/ R* ]3 A8 x! D1 F8 W5 g
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。! W5 L$ L- A' J( n$ p
+ \" S, p4 d- l. u' ~2 CCR6345芯片特性：6 k, \6 j; _2 r |) G
8 O/ l( N3 ~% `: q( [
● CR6345内置600V高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM功率开关；' h/ G9 b' B0 g
● 内置软启动，减小MOSFET的应力，内置斜坡补偿电路；: n i# z1 h ~, H1 k
● 较低的IC功耗；
7 i5 m' |: p4 P1 _5 K* i● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI特性；
. @5 {9 p; X- ^; h0 _● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP自动恢复、OVP锁存”等多种保护功能；
! l f) N! M, `5 {' q- M2 A2 Z● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC基准精度±1%；% N% S) \* O4 R
● 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。
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- }, ^' c' e1 E1 X% z6 c& r2 T基本应用( |( \1 j0 p* `; p' u( j
: z; V j/ i' K! s$ ^2 I% ?● 小功率电源适配器( Y7 U- u( S' C0 r6 Z4 F2 u& j# G% L/ X
● 蜂窝电话充电器: l1 q7 |* y( q
● 数码相机充电器, Z! d) J8 N R0 J
● 电脑和服务器辅助电源9 o/ L; S7 L) |7 N4 H
● 替代线性调整器和RCC
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- y1 O& X7 N1 E引脚分布& z/ s( _4 F0 Z& }
$ Q1 y9 z' U ?; C+ R
! I( O3 c o, z2 x( h引脚描述
; h, U% ^, \& P8 a% d
0 H7 `/ c# g# f: y' M# [0 i3 V; x, }# Y- W& p3 {* i
典型应用
+ t9 w/ W+ _3 Y( H* K% l& I- 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。& e- h8 a, w3 E8 P: d
$ q7 ?) o5 D3 P& v* _; b
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。
% e& ?3 y, U+ R
; G8 ^. i( `) z' f' G; d+ @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。
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9 K/ ~; r+ p% k- o02、样机特性
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. D7 m) G7 h% z" 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。
5 @3 H5 P# F9 T" h4 P* X9 N 0 b+ U6 |/ j r; A! z
2.1、输入特性：4 p2 ]( J% x' { m
5 i9 O) m3 p6 T R" `4 f. m
% Q, a2 z0 T# Z; {$ I% J" Y
2.2、输出特性(PCB END)：
$ ^' F- k" c/ W- A$ C. M) n* ^7 R) a8 D8 Q u
4 ^! \' ~3 |/ w$ D( t/ L8 g
9 i1 Q7 G' d# D, @
2.3、整机参数：
) ^4 i" I) G M0 I3 A" |4 a% ]. r+ r0 y0 D% z6 g/ w
' d4 E8 j! [3 t% |2.4、保护功能测试：
2 z' u6 N3 Y# C" D8 n. V) _2 l6 B; x) q; j% p. m
/ }7 n5 n% h3 U c2.5、工作环境：
8 f# n3 q1 t7 W( H
U1 O$ [* u c3 ~) W& s* Q m
F- i/ U% L" u2 { |2.6、测试仪器：
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3 F- H- u8 R4 }) P# Z. l1 U+ h0 ]1 j
03、样机结构信息
9 f. B( r! {; m8 `# {; |1 X; F
1 J- N! x$ s( ?9 U7 k; o3 V8 n% E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。
3 ^! @ O; w( y$ I0 \( v
/ G. v9 ]/ P3 G) T5 o& a% N# N! g3.1、电路原理图及 BOM：
4 B: I+ F6 P# f- D% J! d: T$ G
# F2 i% o* P$ C$ y7 t! d1 C3.1.1、原理图：
; K. u: r1 a$ t% [3 }& ]
' T1 L" n8 [' \; M0 y: R' W3.1.2、元器件清单：& w( V: K$ r8 n' Q6 I8 \
! d1 S/ b# z8 x* s$ O* V8 h
3.1.3、PCB 布线：
" y1 B& ?6 V5 t1 R# G- @1 ~; J) `/ Q/ l# h
8 p" C! p j$ ]9 A; |
3.2、变压器绕制工艺：7 t" @( L( r7 l- d# u
& j# ^4 z9 w, I: M: g* z V3.2.1、电路示意图：& n8 a9 _' ^1 w- A8 j
/ {/ G# H, x8 ~! D
, E- t! |) b) Z( [; e
3.2.2、规格参数：% p( I5 g& E' R" w# N1 f# H
$ b- M- o" k* c! E. o w) ]1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；% z: M* h( |8 L! y; E* y0 I
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
( X1 }/ Z3 g* V0 w3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；- @2 L4 w6 w; h: a
4）N4：三层绝缘线；
! V! ]# C( C P# o9 w5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；6 s6 O2 L# E' c# _- a4 u; U- W
6）初级绕组感量Lp：1800uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
3 z' Y, d/ x1 q. r r4 t1 I7）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）)
, ~5 Q( A! W/ k: b8 d D& i1 `8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
' x2 j0 a- i! v$ v! B1 P9）成品要求:浸凡立水
# h5 b5 p/ j! J4 q* |! }: v6 L
. R6 D+ N* g( x# p' y3.2.3、变压器参数:
0 r# N7 i) [# L, m: @& v8 G' R3 T# W+ D5 A4 W/ n
" P5 h z# [8 v; V
3.2.4、变压器结构图
! \$ b9 N+ T- e; _3 |" H, Z d8 T. H, r/ {
: G8 {8 x: @) o; r2 e
04、性能测评# |; }6 r1 O' }5 C4 \
8 x" w) E/ C* m2 ?4 _% T5 }. x
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。 ( k1 Z5 m8 W \, Q6 ~$ K
; f* A0 E9 C6 b4 z, g4.1、输入特性：
% S; d: `9 D- g3 B, A) U8 n$ n" ~1 w- ~0 F; t' X
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。 " v" Y7 j! U- R/ A4 N
' Q% e% a; z1 C# ?2 `
表 1 待机功耗(输出含有假负载 2KΩ)) x8 O0 F- T4 j$ j/ Y. p: \' A. h
& w) J. o$ X, ]% j7 I
- j' X, r9 b2 n+ b2 }9 B表 2 输出 100%负载下的输入特性
2 T k5 L J: E' \4 I/ K B7 \$ n/ [$ C$ H( ?, ?$ [
表 3 效率测试（PCB END）
1 k; v0 C t0 h; _7 n. @" F2 L1 Z& \' V4 W8 N% v
6 T2 j0 _6 _3 L- b; m
4.2、输出特性：/ ]# k) B! n s! B: q
7 U4 ~- P! m" e7 {( g! ?0 `. O: h
4.2.1、线性调整率和负载调整率:
) R3 U" N; {1 {3 a: K6 B0 L7 z, y5 {3 Z" r! S5 t. M
4.2.2、输出恒流特性：1 m* U R' s R
6 t! F# H3 r$ [& o; T/ {4.2.3、输出电压纹波：
4 y6 e$ E- s; C3 \. u; R. y/ s. Q6 p5 |" o4 U
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。: m8 T: R$ ~& `4 N' q
8 z) v4 X; G# B M3 o [. d2 ~- g9 a) B% W
$ J& M8 t/ m' d
R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD / M8 h+ k1 O' ]' `1 Q
R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD
) k& y& U& l. x/ u
R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD 7 Q/ H* j- X3 |) h
R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD & X ^: @$ y; Q% y8 H
4.3、保护功能：
7 g+ J" ] t: E+ b- m+ p; L9 s1 J4 k7 Z) b3 ]* L
# H, Z5 t4 H" Y! o3 [5 \/ Y" S
注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。: l3 H3 ]2 r5 M3 A
! B. e6 k1 V6 F+ Y" x: }
4.3.1、过流保护：. n5 ]3 [$ _4 d1 b& t7 g
/ O% E5 ]' C. F0 Y; f; S0 B4.3.2、短路保护：
6 s. D; O! x& i- o5 t! Y, l% E/ h9 _! S
4.4、动态测试：% h2 P* i. q9 K4 E3 Z+ r9 ]8 T
5 P7 t, W- a7 i4 B! L$ z5 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。
9 P4 q: t. u1 l
5 i A# t/ i, ?9 p: O4 l) l
) m; W# P1 y5 ^( w7 X3 ^! A8 N
AC90V @ 5ms
2 t" P/ p- |" {" }; R1 O
AC264V @ 5ms
8 w" @5 ~7 o* ^* l8 q7 T
AC90V @ 10ms
/ V G; T5 u" D; t1 j" g
AC264V @ 10ms ( q$ g9 _0 [, i3 z A3 Z, V1 W
4.5、系统延时时间测试：
8 N& y N" j/ ]2 w5 c: f, z
! P1 G$ ^2 G' x' y8 P! O: h注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。/ B# h1 q( w6 A7 Z6 T
( J2 Q# ~; `5 ]* F
TON_DELAY @ AC90V，100% Load 2 x6 u1 g+ s1 J2 V+ ]; i
TON_DELAY @ AC264V，100% Load
! u% _) D: ~0 W( m
THOLD_UP @ AC90V，100% Load
" q" o; [1 u3 Z5 o& T; g
THOLD_UP @ AC264V，100% Load
% @/ X Y% c) l' L7 H
VOVER_SHORT @ AC90V，No Load # e* I* y# e4 _3 q/ E8 i
VOVER_SHORT @ AC264V，No Load
7 y7 C. @ `0 _1 @' k5 [: t4.6、其它重要波形测试：
3 X, o o1 n( [2 N( D( u/ ]8 i5 M: |* ~
: B& h! L" i5 a/ q注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：
3 h" L/ A6 A2 Z; I9 g1 T
) U' r# a9 K$ _4 y" w, o
AC90/60Hz，100% Load . O$ W5 \* F0 t8 G& \
AC115/60Hz，100% load
3 b& U' Y8 a2 Y2 }" n4 m" I# k' o
AC230/50Hz，100% Load - i+ {/ [/ p! w" P
AC264/50Hz，100% load 5 {! a D" M+ E" C3 a3 t L
AC264/50Hz，Output Short
4 O5 G: E* d- I6 `9 E- }( y05、EMI 评估测试! v3 ]# m( U% R. u/ K6 x5 |/ d- {6 T
0 P2 E% I1 n& a4 h
测试条件：输入：AC230V/50Hz；输出负载：2.1Ω/50W；限值标准参考：EN55013、 EN55022B。
' ^" [7 }+ m+ V6 s8 q5 x. \5 b6 C _
AC230V/50Hz 传导 L 相
! p0 k ^) K5 R' A! D- N$ {
AC230V/50Hz 传导 N 相 . w7 b0 Y9 x4 c6 L. x7 q" 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