本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-13 09:39 编辑 - w8 i9 e! V1 z9 y7 z$ V' d _
3 ?0 h* e, N* x7 r9 }$ 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！
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01、样机介绍
5 _/ j+ t: O( n6 a; Q$ c# n8 z1 H( n5 f6 r% 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。
, a; r2 T' Z1 }; [1 V
. r5 X6 i8 c% x8 ?8 J9 `
: p+ C0 A* w! [1 w7 y- i: f2 v
CR6345_5V1.0A工程样机示意图
6 D4 x% j. @: J! P8 c3 R关于CR63454 a5 F2 P% j% b9 l$ l
4 T* g; ~1 Q, D. A4 YCR6345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。
( Y6 M' _! {& J3 I3 t1 H8 p' I. P! ]- Y
5 K! R* d9 _' K3 y2 e& 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。
: W5 d- L& }, R [% k! E; f _9 V& |1 T" N& s* u1 n& b
CR6345芯片特性：0 T/ @2 _3 o, E8 y' |& D" d
0 I9 P, i; K1 [) e9 {9 {2 S
● CR6345内置600V高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM功率开关；
+ K) K) N3 V. u7 b● 内置软启动，减小MOSFET的应力，内置斜坡补偿电路；
% f& J5 v' _* Y7 Q6 ` P! ~● 较低的IC功耗；+ }3 C3 Y9 ?3 B7 W7 o( z7 o
● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI特性；" d5 Y/ S( @7 O/ S9 s8 J
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP自动恢复、OVP锁存”等多种保护功能；
8 K/ [0 n! b+ R. J& d! B. I% G( p● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC基准精度±1%；. z1 K" h" X. D7 y' s
● 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。
% ^% S) {( V% U- `- M! i7 V2 @8 ?5 Q3 W# a# r* ?) {0 O
基本应用
' |5 h% t m' e" A$ {( g; K& x1 K, ]# a N
● 小功率电源适配器* f$ u$ T6 g- n1 X6 N' O
● 蜂窝电话充电器
C: C' d- E" v● 数码相机充电器
* n4 K8 p8 o( K3 N8 g4 R● 电脑和服务器辅助电源; v$ [. S4 V/ u: k
● 替代线性调整器和RCC8 B, h: F8 |9 E2 H% {
2 |( o0 p: D# M8 I' L7 h/ `" a引脚分布
# P" P7 h) I: u/ u+ X3 `: N" v0 K# i8 ?
9 o; h, x5 a7 f) ~4 S: F/ y
引脚描述
* i4 Y5 X" w/ p2 e1 H' A5 K
0 p6 R1 D: G0 `) R6 i9 M- B$ D- Q3 ]0 ]/ H, w
典型应用
/ ?( K/ h9 h' `! `( R
8 s+ A: l6 ^% W: u2 L( ~2 w8 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。
6 \# d9 `" ? g: Q9 ~$ I& X2 C
8 W" N% L# S# E E( p( S; [# R( Q! v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。
0 G! [7 G; h# `# o! F6 N6 b2 e- n! y
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。
1 S7 O5 e% D# Q( d; o: `' B5 g; t$ r$ @/ k
02、样机特性# s: [' |9 T" {, J1 E
% C1 H; u8 O `
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# _" n0 G# N
! s8 H; `6 A$ @& U0 ]2.1、输入特性：. ?" l- F; j2 s- `6 j" ~+ d
# I3 h5 g( {6 J) S) i5 K
& o4 E1 J4 K# v% N& t e2.2、输出特性(PCB END)：
* A/ L, C) W4 [& s X/ ~0 A W* X$ ?- [' [5 J
0 \0 T! U. M- b( k- r* g
% \+ ?, w& ]1 C& M# {% |7 |2.3、整机参数：
) W2 u+ P% I( q1 @7 L% ^- F& w& f6 H' f1 V A
2 I z1 r8 p0 n- r* E* Z
2.4、保护功能测试：2 {) F: z( {! k
" _- ~, Z! W' o$ Z, W9 b# \0 w5 d! p
' I" Z- {( Z% y2.5、工作环境：
1 B# B& j/ x' Q/ G! \
o; W8 @ K: R) M/ D
3 s2 \" }+ O0 U% Y
2.6、测试仪器：9 {4 t" y: J ]' W, x- c
# l# H; l: K- P6 K5 f; e# A M( B) [: _
03、样机结构信息; i" o) w; f6 u: I6 Y8 n
& M8 i7 d1 d1 R1 H, |1 g o
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。
: [! d% i' P- {' D4 ~
. }: H H% P' Y6 [3.1、电路原理图及 BOM：* U. V) [9 V# F/ G$ ?, i
+ W8 l: m0 T+ H" b0 [- R
3.1.1、原理图：
% f& W( n, L4 S; k6 K
+ q$ `" b, W; e) r2 Z$ p4 B3.1.2、元器件清单：; N4 H! n0 F) ?4 x% x1 m
/ p3 Z9 z7 f q$ N: @7 h
3.1.3、PCB 布线：1 a- l# D& x1 f
$ P+ {7 b a% U( I. f
2 S! p0 c" W$ v4 l
3.2、变压器绕制工艺：7 u; x }' w# N/ q7 \1 ?( \
3 r0 Q8 U5 g1 N# T' @& e
3.2.1、电路示意图：
3 K. ?) K7 {9 {
. M* R, t3 f3 K
; O( u3 w9 l; q* P3.2.2、规格参数：$ I* R, h: J' Z$ ~' d
7 @/ B1 Q2 R2 y: k( K+ S
1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；
0 ?0 m* @" s: f5 R0 j# U2）材质：TDK PC40 或同等材质；, v' K/ [: m+ ~
3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；
; W8 [, L+ L5 _$ h9 p4）N4：三层绝缘线；% D3 ^1 T2 z ^ }* v' k- i- `& {
5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；9 `( E' s" R7 z$ t3 g4 E# f
6）初级绕组感量Lp：1800uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
0 d8 m0 a. t- S' r. E1 c7）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）)$ @' L, l! z7 z5 D$ r2 K% `, E- Q
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
; q4 Q) T) y/ h9）成品要求:浸凡立水
" l5 W) W" d0 W/ q
, u0 J {( p3 I p, I/ N2 `3.2.3、变压器参数:
3 F. }$ \. |6 @) P, F
7 V; r. t/ q7 r& d0 k* c- x
, T$ z y/ c% T/ B8 e( ^1 _' m! ?5 l! g) ?7 `3.2.4、变压器结构图
0 ]9 n4 f2 [. @: i/ Y& F' `9 c: j* c6 k
; U. v8 A0 ]9 F
04、性能测评+ [ V0 z" z" r( a" V& U
+ f: v* Q8 }. k: i. `2 K- J8 K9 R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。
+ e7 y5 e/ G" ?0 V/ @* H
1 C" G1 L4 \( N! h+ n4.1、输入特性：3 E9 e5 X" @$ r7 V; k0 k! z$ U$ Q
% H/ ~7 [3 C/ m, R. 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。 % b7 h- ^0 J1 p, k0 ?' f3 K
) @5 \6 b% D$ I. N表 1 待机功耗(输出含有假负载 2KΩ)
7 a5 _" X2 c. D6 Y- A
9 v( w# O" [: J2 K& P, j
" M; {( W* n, `. a/ N' z表 2 输出 100%负载下的输入特性
2 M2 r4 S0 v7 y+ S( c' [4 _1 M5 k% {8 c P
表 3 效率测试（PCB END）
8 m J# Q! T, }6 {9 O
' T7 H; Z- z d4 b( t* ^
; M& n, F: w, ?& k: {- o4.2、输出特性：
% J6 e6 B# a+ t9 ~$ V# Z* p; v
. O4 Z. B; b+ h4.2.1、线性调整率和负载调整率:+ P" d4 j. E' Z
, u: E. f+ I" j
4.2.2、输出恒流特性：+ c7 \4 _6 @* i q' U4 |
# r6 W. |0 U; x& Q4.2.3、输出电压纹波：3 f" c; I2 O. b$ A2 t- E
8 i! g9 j% o) A1 v$ Y5 y
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。. r/ Y( i1 x5 i
4 Q* n( D+ {, R4 S1 E
$ a6 A2 a/ \9 f% }, K1 X
! f p7 P1 S7 S
R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD
% ~1 N+ u/ s$ i3 d q; s4 E
R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD l- p/ K, z6 b5 O, q
R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD
: f0 x6 x; F: f9 E1 O9 z A+ r
R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD
1 }. G- _$ f7 J+ k6 A. u4.3、保护功能：
" h$ o' u) A( p$ Z: ]- T" s
, b4 m) \' G5 c4 @6 z
5 ^5 P* q1 b) R: {* @$ ~注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。& F ~& B( B" h2 h- G& z
2 h% a$ @( [8 d& ^8 K
4.3.1、过流保护：$ T9 t2 i& q6 U& J" C+ Q
/ |- Z# G8 F2 f' S
4.3.2、短路保护：3 ?" J- C9 B0 ?; @$ }6 E
7 L) E, b9 C( |8 q4 \7 M& i6 J4.4、动态测试：
& g/ c" O# m3 T6 L
! u3 W% Y- p1 R% F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 h& g9 C% [' k9 E
$ T" m7 F3 P1 ]' }6 P3 L
) P- y2 i& k* S+ R
AC90V @ 5ms
# S! q" @8 u3 P5 }" s
AC264V @ 5ms * z0 X5 a5 n6 R9 O
AC90V @ 10ms
9 H& L+ X+ A6 \
AC264V @ 10ms
2 d4 }# F! m! A% C. T& w& \4.5、系统延时时间测试：9 V- Q% k W- q& @1 Y6 V/ M: N) T
; g8 c% r$ v+ j
注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。
, l" E/ q% G0 J7 f4 z
# p' R$ c) N3 a' e0 x+ l
TON_DELAY @ AC90V，100% Load
, ~+ s! N( t% |% f8 g' B
TON_DELAY @ AC264V，100% Load 1 v; L8 `( U4 o. e/ U6 L
THOLD_UP @ AC90V，100% Load 7 f- e* U* y2 h3 q/ t
THOLD_UP @ AC264V，100% Load
$ G; k& H( f+ c, E8 X
VOVER_SHORT @ AC90V，No Load ; M+ `/ `8 s" s8 I. F
VOVER_SHORT @ AC264V，No Load
* b4 J+ U! v& J. h! y4 z8 @4.6、其它重要波形测试：
( s) i( D) G1 h0 F& H5 y' d% v- \
/ P$ x ]5 I3 W注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：$ Y6 ?- |9 ]' [$ L' A/ k
6 c6 R: Q6 u1 w) q' j( _
AC90/60Hz，100% Load 0 F/ Q/ z# V6 V/ U& I4 e
AC115/60Hz，100% load
- \, A+ \& w, T& T K- W
AC230/50Hz，100% Load : q* G) H8 K+ S9 B: V/ ?
AC264/50Hz，100% load 5 [1 V. u5 p. m; b% l$ d- H( P
AC264/50Hz，Output Short
7 p9 d5 `& _- u3 J5 D% b2 G05、EMI 评估测试/ z# f* a( a1 Q+ s- e8 B
! q7 z! ?4 {; v: H6 `2 w6 A% u$ O1 N2 L
测试条件：输入：AC230V/50Hz；输出负载：2.1Ω/50W；限值标准参考：EN55013、 EN55022B。
3 P* L6 q# O+ N: L' Z
" m+ ?% j* O; s: W. X
AC230V/50Hz 传导 L 相 ^0 Q6 N/ f: C0 w
AC230V/50Hz 传导 N 相 . M( C* ~1 S V0 l7 }
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