本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 15:35 编辑
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. v3 M$ U- F5 B1 D2 Q/ _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！
8 W; o2 j4 a: ~1 k# n& G
' Z$ c# w8 ^% ^3 M, W01、样机介绍
% a6 \* m3 O+ F
. z' t6 ?7 x0 f: d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。 2 O( y4 a# Z& `/ t1 C& k
9 k/ ?) {( I2 S2 i% V' G" \# s
CR6245_5V1.0A工程样机示意图 # u$ @2 y9 k4 h7 {
CR6245" \3 U( T" q: h
" j* ]1 S7 C" A, k/ m- RCR6245 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。
1 J" w) X o: W0 E+ | i% t3 L6 ]
8 D5 F( E: I* l" P7 c! l- a+ FCR6245 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。
( I9 K$ m% S/ P/ P- }! A
- v' w( F9 g/ b, G; B# s主要特点
" m. X. d* ]. F
. k9 b! A2 f' q5 X6 ^9 U+ N. E* c3 p● 待机功耗低于75mW 4 L6 R* d1 x, w. M4 y* K! O
● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL4312 j' t: c9 `; G
● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
) O2 p0 V: F* q● 可编程CC/CV模式控制
! v9 m+ [! `/ u1 N$ F● 采用多模式控制的效率均衡技术' r! k9 X- L |4 U6 j
● 高能效QR控制模式
' _: v0 g5 O. b; E, n● 内置输出线电压补偿功能
6 G8 h0 ^+ ]4 j+ g4 a$ s! X● 内置初级电感量偏差补偿功能 ! R9 C. B) s4 ~& _- I" C2 M2 a* }
● 内置全电压功率自适应补偿功能/ L- m9 H3 O! j0 Y0 n
● 动态负载响应功能
' l* _' |. M; K' I1 w% r4 Y● 内置过温度保护功能8 p( y& K9 ^1 w3 G) [
● 内置输出短路保护功能* `, a1 F* \5 a
● 内置前沿消隐 2 Y: s# s: G G
● 启动电流和工作电流低0 E" F% `8 g! _/ [
● VDD端过压保护和钳位保护
; f+ S, O1 G$ M$ k' @! h0 {● 逐周期过流保护
; }" Q4 O& W1 A" g. G8 c1 g● 内置输出整流二极管短路保护
3 i0 ]8 Q1 D/ M0 o● 内置输出过压保护功能
) t& S) O9 r2 i3 [* M. W● 内置所有PIN脚悬空保护功能' C8 t' p3 _8 y. w2 h" i( K8 Z
● DIP-8L、SOP-7L绿色封装
9 z" W6 y9 B+ U( s9 p4 e& W- B& j2 v$ }& f6 K* ]
基本应用
; I9 z. E8 Z \$ M
' w# d" N/ n& q* r( {● 小功率电源适配器
/ S$ A1 S/ K5 [8 Y' U● 蜂窝电话充电器0 Q+ X3 J1 z( G0 k% W
● 数码电源充电器6 ?0 M& t5 f. k6 R9 m/ k& x
● 电脑和服务器辅助电源9 \7 h9 l1 s6 J1 J6 O( I: o j' B
● 替代线性调整器和RCC
- v) r. q0 G6 f9 F' p# G6 y1 O x$ A/ G/ g
引脚分布
5 A- ? @& a9 r, ^5 ^& K
3 r# ]! _$ n. M; K. i! i3 R1 W* Q$ y/ {- y0 L
引脚描述+ c& Q+ c* X7 F( U
3 I& Q3 O4 @# @/ H: j& l- R) Q, Z0 G) `4 f
典型应用: \0 L& r/ P' \7 S! C- d
- @9 h3 K6 [0 F- \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。
: ?) ^+ w; A0 w( S3 B3 T: ]. n3 {. R' i7 e3 [9 n
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。2 }$ w% R1 }% c7 R5 P8 u' ~
' f* p; B& |$ |; G2 H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。
4 q, {7 l9 Y/ E4 e) s% ]$ A3 `0 ~$ k5 f0 X+ g, Y( Y( F
02、样机特性
9 w" M: j. v, W* ]& v3 F) u9 f: l5 r& Q2 T
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。 7 U8 }( I" [& `$ i k
! F: G; I1 u$ {7 N F+ j; _2.1、输入特性：
! B: _. }1 R4 t9 m/ ]' v2 l7 t
0 [& E* I: A$ k( ~7 b
# B) D, n' |' p3 r2.2、输出特性(PCB END)：
' V1 Q$ g$ t: q* P5 e4 x2 M. z6 }5 U$ x1 V0 r0 x3 ]( P Q( y
2.3、整机参数：
0 T- R- e- T( K4 ~7 B( L' I& k- m; o
2.4、保护功能测试：0 k2 L( x: W; W' F
$ {' `# [ e7 s, k7 a/ P2.5、工作环境：
* O( [1 y/ ?3 W9 u9 l# @' n4 A& y2 S- f
2.6、测试仪器：$ M, I; v0 Q' G6 M' Z! H
2 Y" ]: Y4 s4 ~+ H7 z
03、样机结构信息4 ^) n9 v) n$ z( ?9 c
( P% a- C' ~- h5 D( Z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。
) s. d, @8 J) b1 G
- d3 o# O+ G* l2 k& Y R; n- [3.1、电路原理图及 BOM： 8 Y k' g- g2 r6 |! D2 n( I; h
7 P& C* F- M+ D3 Z: k3.1.1、原理图：7 i3 m8 S$ D. j
5 ?5 @ U$ T! ~1 ~. |3.1.2、元器件清单：2 g# q3 s1 \; w! z& j
1 n$ n) F0 K4 o" T; Z
- C3 K$ R9 ^$ O( `
3.1.3、PCB 布线：
7 U' O$ V m0 g) J+ h; S* _
- q9 k* ]& `( S# p; ^1 [ L' z# p0 B) g& k8 s6 b$ f' c6 H, @
$ Y2 o1 M) g: u- `
- D3 G/ p% g/ T# s3.2、变压器绕制工艺：& i# w i* F4 o0 [
: e3 c( w+ w9 G. a x
3.2.1、电路示意图：
& z- l& _& s% t
% s6 _4 Q5 n" l8 f% B, H3.2.2 规格参数：" W" R' }3 q3 }( v/ a8 ~
+ u* a. q' O! k" z6 U( B
1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；
7 o) `% R" b- f' J2）材质：TDK PC40 或同等材质；
9 h N. ?; n+ R5 y& h2 |' o3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；: i% B( \. |, u7 u6 y
4）N4：三层绝缘线；
( |" s( b/ x8 r; \ E: `/ i ]/ [5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；
\, R) [( n Z5 s- a6）初级绕组感量Lp：1800uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
7 K a7 S8 x' q! ^2 c# {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）)
. y9 n9 e3 X2 y" t/ V$ u8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min* I; _: ~/ w) y
9）成品要求:浸凡立水6 G, _0 E" a* c$ M0 S0 ~; }
% g0 t5 g2 X) r! n3.2.3、变压器参数:
5 a4 `3 p" C& b4 R7 i0 ~8 X) s
1 S- Y9 N4 F- i' `; f3.2.4、变压器结构图：
5 s! Y+ s3 Q* S7 P |8 o) d1 h! D6 e. {& F, P) i
% q* z8 \9 X; ^5 ~2 l& j04、性能测评
5 R- J& [: A0 x* `
; ^& ^8 h4 {, t, t; `- A; z% 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。
) D# {) V, e( k8 P* P; T* B5 Z: ?) Z' {- o2 t
4.1、输入特性：- T: a- z; f' I( L6 C. R2 \
9 }) d# `' h6 \ H: J
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。
* F0 g# g& Q2 `2 ]7 f$ `! U: a3 f
/ {# E+ j! b# A, q- M: _2 j表1待机功耗(输出含有假负载2KΩ)3 o( I* W `: F; U& `
7 u4 q6 k, K( a表2 输出100%负载下的输入特性
& \. F8 F8 S. q
, K6 V% d6 {% ]! `: r0 B' ]# T
2 }! o1 A+ b0 j1 w7 m/ H表3效率测试（PCB END）
3 @8 x$ ~ @5 `( K
0 N; Q: O3 C/ G2 ^& {4.2、输出特性：
$ h, X3 ?6 y! ?3 |7 q& Z$ z
/ v5 V# P- c) B4.2.1、线性调整率和负载调整率:( h$ p5 ?6 f+ f# n( I
* `- Y! A8 _( x4.2.2、输出恒流特性：- F3 f. O2 Y$ e5 X8 s3 m
" E3 n k- `5 A9 M6 M/ E4.2.3、输出电压纹波：2 Z( v6 \8 m6 G A3 n; b
/ P) i ^+ H0 @4 }
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。
* ]+ ?, J- A' a- V. z+ e8 V$ C" o# A' U) p# g$ W' l
" z ~9 A: N& @
R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD 0 I' x! x/ o+ G" `( l0 Y; q
R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD
( t8 @+ y" ?$ G9 I9 H+ C: v7 r! }
R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD
& {; x/ ?2 C9 a* d
R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD $ n9 x0 J0 O1 T( s( L2 B1 i" ]% d
4.3、保护功能：
0 y' k& N& q* C* @
0 `0 r# E* k* C# n# Y Z注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。
6 B. d% {# \' G! D0 K7 Q' ? S1 [7 q$ @- F- F4 U0 x
4.3.1、过流保护：0 f1 J4 z3 Q" {! h/ q1 W, C
# e4 n7 F1 F# \7 D% E% o! l
4.3.2、短路保护：
4 V4 _% |/ }; p* y9 O# m8 R
/ l! ~4 L1 A9 ?$ j4 z4.4、系统延时时间测试：
$ X7 i) Y" O# n) w) t8 D* y2 Q B1 k7 M! ?3 W
注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。- H, A% X& l$ J+ I2 C
4 K/ o# |# d/ k4 t& ^$ R/ {9 u+ ~
3 B1 Q1 h+ t+ e0 V0 ?
TON_DELAY @ AC90V，100% Load 4 M: U9 e8 W5 v
TON_DELAY @ AC264V，100% Load 7 k8 k0 z: A# E/ Z* T& k
THOLD_UP @ AC90V，100% Load
/ D+ Z, u7 B6 L, O
THOLD_UP @ AC264V，100% Load
+ B9 i3 K0 F# i3 n8 _* Y
VOVER_SHORT @ AC90V，No Load 8 u5 {. b' N" H) A, N4 T
VOVER_SHORT @ AC264V，No Load 8 h- y. b8 M& W
4.5、其它重要波形测试：
! i& g5 E+ p- ~1 w% M' {$ q
8 t8 L* @, F3 L注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：% E( [# Y$ [5 Q+ ^4 q7 d7 t
0 u7 s- L( u* l" b
AC90/60Hz，100% Load & Y- I; C1 C# K
AC115/60Hz，100% load
. k' m4 X) ]' U! Y2 f+ M
AC230/50Hz，100% Load
|$ }: R) A. k M* A/ X
AC264/50Hz，100% load ' q: T% c) z% ?! e2 z! u2 m
AC264/50Hz，Output Short
; _% a) K' d/ @+ O2 u# G05、EMI 评估测试, T8 l) ^; Y' j1 \ E4 c) H
) M& E+ r4 I4 |6 E: f% c0 i" d
测试条件：
& h' g, J8 C+ J6 U输入：AC230V/50Hz；% k& Y: k2 [. g2 X' Y Y
输出负载：5.0Ω/50W；
$ X3 \2 h+ I$ M限值标准参考：EN55013、 EN55022B。1 @4 {$ j% s w) ^& r. W4 _7 V
AC230V/50Hz 传导 L 相
& f" ?) Y* }( p6 ]
AC230V/50Hz 传导 N 相 + n! C) T& [2 D9 o5 p
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