本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 15:35 编辑
: g, }9 s Z5 w/ o# Y
, x6 E0 ~: a+ l. ~如果你正为充电器产品、适配器产品寻找一款高性价比的国产电源IC，我们的高性能原边检测控的PWM开关——CR6245系列正是你的寻找对象。让我们通过本文的解决方案来了解下吧！
- x- m* [9 z, h
3 q1 |8 T3 k7 X* L% L9 l0 a8 o& D; A01、样机介绍/ F+ A! w- Q. t$ U6 a3 U
4 m' @' ^8 l8 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CR6245。 4 b7 r$ I! A' C/ I. ~
% Q0 u) d( n5 p6 C" h- b5 ~
CR6245_5V1.0A工程样机示意图 : u4 a+ v1 n9 ?% [
CR62450 T K+ |# o. C' ?. k& @- g: G; \
1 j" l# ~/ R) a6 ~CR6245 是一款高性能原边检测控制 的 PWM 开关，待机功耗小于 75mW。CR6245 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。QR 控制模式提升效率，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。
$ f$ ]2 L: c7 G# w( E( A0 y2 C! c: G, X+ ?: M$ C% U+ y# W
CR6245 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），CS引脚悬空保 护，输出短路保护，内置前沿消隐电路， 输出整流二极管短路保护电路，输出过压 保护电路。而且内置所有 PIN 脚悬空保护 功能，使得芯片具有更高的可靠性。
8 x+ X. ] d/ |2 D, I, @+ j m n
! _9 F! f# t1 b! O4 y- @$ q; ]/ w主要特点
0 T4 C/ D2 Y: O N& E: c& }* S
$ y8 m# h3 W9 v● 待机功耗低于75mW
% H) y1 n* G/ H- }) ^● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
- `. g/ Q6 u% V1 _● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出% z$ O D$ n% e. k! B1 k& Y4 r8 ]0 w8 q/ T
● 可编程CC/CV模式控制) O4 ?- A! c/ b5 w" T
● 采用多模式控制的效率均衡技术
( |4 N V6 j" W# j● 高能效QR控制模式
- M) a8 _% }: {2 {" a& E● 内置输出线电压补偿功能* H3 M) h& I" P4 R
● 内置初级电感量偏差补偿功能
4 p" N# a4 e( C% D4 k" x● 内置全电压功率自适应补偿功能2 }, ?3 W/ i! V! E8 d0 X0 W
● 动态负载响应功能, Y9 L. a: R( H2 t5 q6 n; }% ]# W
● 内置过温度保护功能
& L% H3 t9 s& h8 y9 n" R0 Z1 Q/ n● 内置输出短路保护功能2 m7 _! U( G, O2 y6 P0 }9 r
● 内置前沿消隐
( E, d e) F( `9 w4 `● 启动电流和工作电流低( P: p4 s& o' P. @
● VDD端过压保护和钳位保护
7 N$ ^! V; _6 |0 g+ s; I2 I4 y● 逐周期过流保护
' w0 `" K( }; o& K9 U$ x' m- v● 内置输出整流二极管短路保护( G9 H3 K; [( o: Z
● 内置输出过压保护功能( b0 [; w- A% w4 Z5 Z
● 内置所有PIN脚悬空保护功能( p& Q4 L* J, {( f
● DIP-8L、SOP-7L绿色封装: O- U# p) y9 B3 y/ Q
2 D w z' Y9 l K
基本应用
2 a! x# E. B3 B0 _' k
g @) q/ W9 l9 z& q3 m6 O● 小功率电源适配器
$ U% D o! P4 K* A. U● 蜂窝电话充电器
- d% f0 Z* u/ O; e ]8 G● 数码电源充电器
/ A7 L" _ m P$ ^2 G } v* W● 电脑和服务器辅助电源
3 z2 O2 U% Q/ Z● 替代线性调整器和RCC
4 X) F9 s5 r% x) }: ~3 B
( e; z- L- @& o$ ^; @( g% s( I引脚分布
0 J7 r; [# J; m# y
- j; }4 I6 l& D! E% h9 f' \! s. \! f1 |/ @8 R. r, J
引脚描述
- l4 E5 Y/ w7 D8 A! L4 V! O* C6 R# a2 R2 c" a3 _: {0 i- o- V
! G) t6 y; x+ h& K9 O$ ^+ q& m
典型应用$ R% t8 u# D" X: X
6 I/ R5 C) G! \- K该样机是一款基于CR6245设计的，全电压实现5V2.4A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。 E7 K* {/ c# i. B' x$ {9 n
, c6 t ~8 F+ u/ `" |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。
- ?3 n8 B, ^2 n. _
3 i9 f, U5 I" ^. p t- `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。
+ ^8 v, @* z7 C) `7 L3 k7 j- o; w: L% K0 J# Z! ~4 F
02、样机特性
0 {% {' @ h D8 I0 x( j, R9 i8 h9 l) T7 Q. r2 H
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。 , K! \7 h# d! c% X2 r7 B4 k( {
- Y9 O! w: \8 o+ F8 j" F1 Y$ n
2.1、输入特性：# `3 V _% \5 J& i# b- ~
! C7 E1 \! k6 l# U1 Y
4 o5 N' h4 m* L0 m# X2.2、输出特性(PCB END)：
! W# H; F, y5 n) M6 c: h
% e7 h# b Z4 k3 @; {- e$ g' ?2.3、整机参数：3 y; A9 \+ d3 k% a' z
! F8 e) V( V4 b6 U0 z/ \, x) l/ }3 ^
2.4、保护功能测试：
* L2 F7 V' e' A3 Y8 o# Q# S- h ^ Y5 ^! w2 t; R( o8 a' L2 x5 n
2.5、工作环境：
! {; k" k) |+ ^6 }5 h
+ R: Z' ~5 C( q1 d2.6、测试仪器：- h5 I$ O6 A: q( Z0 M
- V3 J& l5 Y0 M$ }1 F7 _; n" u03、样机结构信息5 |- S' _4 l7 g$ u9 u3 Z
) U1 \1 v0 A1 i( s1 N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。. n: K. S3 ?/ X1 i( i
0 T: k8 g& M6 ?" d, X. h7 G3.1、电路原理图及 BOM：
# C- R3 X/ Y) h* H' j; z% f( S
& Q z2 ?9 y x$ q3.1.1、原理图：7 j/ I( S; X! ?* u* n U/ A
( h, B' f. O; q" D* n! U3.1.2、元器件清单：0 u Q: r8 ], [% z6 {1 c
q* N4 {9 V" N x0 D5 i
8 R: m3 z/ t* e" S2 Q3.1.3、PCB 布线：
0 s9 G! A5 f+ R: c8 U7 \: \/ Q s
6 N8 w' k, S4 T3 o) B* R6 c4 L
3 X8 m e! t+ A. x
8 g+ T8 I9 m3 ?3.2、变压器绕制工艺：) J8 W& L( o# p- o% f
; _, r( c% q" q0 C# J2 c& J% M3.2.1、电路示意图：" `+ }# s: y4 _! q
% R5 Z8 Y; |7 g2 ?2 F
3.2.2 规格参数：
( b( Q8 C7 I, K3 ?; T
; D7 z' y" j" T1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；" ^: u6 r8 ~1 W b
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
1 e1 x8 K) v! V7 j/ o3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；
/ v5 ? d3 i+ f2 l4）N4：三层绝缘线；' g T& K- m) i4 X2 T/ x, ~: R
5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；/ q6 Z/ h' e1 C
6）初级绕组感量Lp：1800uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；# H7 `+ \- F, [4 g$ J1 k2 K* e! b
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）)2 S* e' f' x1 P9 `' G( M$ Z6 I% c
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min% g0 K8 c. `# X! G0 E
9）成品要求:浸凡立水
( O; m- b) j* T+ b7 X$ H' a" ?" `3 ?: G* @6 j3 ]4 m/ v
3.2.3、变压器参数:- J. B0 P1 b% {1 O* K& K7 ~
1 r5 ^0 d$ B, b: @! k9 ]
3.2.4、变压器结构图：
( `. y5 E9 [, d0 v D, ]- W* F9 O8 n
9 V! J" I: g; t4 u C7 r s* F$ O, S" W$ B
04、性能测评
6 Y. ]3 j! A$ E1 z' M. j# n- A# _, b v, 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 R+ k8 m4 S- }# S. a
0 X& ]$ Q4 X3 s4.1、输入特性：# q4 X! B- T: x9 M0 B# E8 W: @/ X
# y* R3 \2 I6 P. a. F
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。( A! m+ B2 I F0 M1 ^
$ e1 {3 S& |0 e表1待机功耗(输出含有假负载2KΩ)
; Z* c! P( R3 g& n q( x5 ~6 V6 E7 k! U! z3 W
表2 输出100%负载下的输入特性
8 K. ?9 J0 ]4 C1 ^6 u8 V1 [' u* h9 c/ X: o
% q9 e9 o; H1 t) E
表3效率测试（PCB END）7 F, t E# `! ~: n
# w% |; p1 Z9 r- v8 {- A: K4.2、输出特性：, Y3 B; R7 X3 T( a- g& i
/ O: w W0 B; O8 u; _
4.2.1、线性调整率和负载调整率:# V. c' u4 t4 S6 Q2 {
& X( {8 j# S( Q8 B4.2.2、输出恒流特性：
* [ K+ h3 x/ y- Z9 X* Z$ s @! ?3 s$ Y
4.2.3、输出电压纹波：6 S! q F/ k2 {2 e$ S# h) G$ c
4 d) B0 P8 D, ~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。
: {% ^( j0 v& o7 R- |8 ]
) L+ c" i2 i) u" L; G V. J# R) E
) s+ |1 I" u5 l. B
R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD
6 @9 D, ]9 x) R3 k
R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD 8 \$ C! J* [ x5 B
R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD " B2 p) @0 p3 b, A3 ]8 ?) `
R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD * m& z8 i- m$ I/ z/ p. H m
4.3、保护功能：
) q. O- q; t, U+ D3 y. g1 {) t
; }2 Y- a% N5 {2 P% U J* V注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。
P2 \+ m6 O' _) `5 k2 q. ?5 `
/ f9 K* P) Y, ^7 ?% k. R: R4.3.1、过流保护：( k9 y3 B$ q, ?+ M( n6 y
5 K' |7 Y9 O" ~' y9 X4.3.2、短路保护：
1 c1 i# [6 O/ E2 g0 `9 `; E
6 p* K( S s0 N x7 W% R* `1 N3 L4.4、系统延时时间测试：
) q2 f, }: Q, f$ G
$ O+ j( v7 V& v. l- ]9 V# l4 p注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。6 r, A* x& {& O, N& J/ z
! w2 ^" a- ?+ c1 n) d6 V
7 w+ \1 T$ a- {" f4 s9 I
TON_DELAY @ AC90V，100% Load ) t/ M$ n% |3 `0 C6 ]
TON_DELAY @ AC264V，100% Load ( n! p5 c% C- q+ {: o
THOLD_UP @ AC90V，100% Load 1 y; J' b8 w! A2 U0 F9 H( d
THOLD_UP @ AC264V，100% Load % K% @3 S3 \: a
VOVER_SHORT @ AC90V，No Load / f# _# ~) k* H' v* l
VOVER_SHORT @ AC264V，No Load " P9 X R1 p; e, L* g, u0 ^
4.5、其它重要波形测试： # Q2 l5 G* x, w$ B! l- E! a
5 i6 y, u ?3 q' x2 C5 |* F' _注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：
6 c z% u" n8 I0 }7 P; `' n3 T1 a0 @( h8 c
AC90/60Hz，100% Load
+ e; E8 x' e: @( O8 ~1 A* V$ {
AC115/60Hz，100% load
* S! n4 E9 U1 Q+ T
AC230/50Hz，100% Load
0 m: c0 g- a4 d% P- D
AC264/50Hz，100% load
0 p; K9 F+ W' i- C8 P
AC264/50Hz，Output Short 2 E3 d* F; H* S3 |3 m" P8 ^
05、EMI 评估测试1 }% P) ]: N, L2 p9 i7 f0 P
$ `) P- `! U% x @% m( ]4 f
测试条件：
! c, K0 c% v) C6 w8 T输入：AC230V/50Hz；
, T# E1 g: b3 V输出负载：5.0Ω/50W；
: P( X& Z% G' x8 j( [限值标准参考：EN55013、 EN55022B。
/ S$ j( O6 Y4 p. n8 C9 a
AC230V/50Hz 传导 L 相
+ Q) Q9 ]6 f2 s4 K9 o- h; s
AC230V/50Hz 传导 N 相
- J0 t. n' _% N8 u
AC230V/50Hz 辐射测试 |
IP卡
狗仔卡
发表于 2022-5-6 15:23:40
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡