让你的充电器高效更安全、更省心！这款国产IC全搞定

思睿达小妹妹

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！
1 C* ~3 X! M' q5 P
01、样机介绍
2 `" h  L2 Y" \/ p) o3 o- Z
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。                           

CR6245_5V1.0A工程样机示意图

( Q$ K5 z/ u/ `. ~& `CR6245
% e. j4 i2 \! Y1 @* u0 J' u
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。

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。

主要特点

● 待机功耗低于75mW
: s5 c1 Y& T& C& E. W/ G● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
5 E) P) W- [4 h2 ^# Y" B- U( z● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
2 B- z' H( m5 Q; a* B. Z# a● 可编程CC/CV模式控制
: L4 U5 p$ Z, ^, w. \( _● 采用多模式控制的效率均衡技术
" u* Y6 b) w# n8 o+ J, f$ D  j● 高能效QR控制模式
● 内置输出线电压补偿功能
# J0 J3 C7 B$ o% r● 内置初级电感量偏差补偿功能
● 内置全电压功率自适应补偿功能
● 动态负载响应功能
● 内置过温度保护功能
● 内置输出短路保护功能
0 z5 [- Z- x% D: u: F4 s9 G6 {1 ^: @● 内置前沿消隐
● 启动电流和工作电流低
. M0 \: L& b+ z1 D● VDD端过压保护和钳位保护
, C: B2 B" G% u( ~7 A/ \● 逐周期过流保护
, E$ ?! s! f1 N( \● 内置输出整流二极管短路保护
* i" Y' o, B- ]2 U* I. j● 内置输出过压保护功能
● 内置所有PIN脚悬空保护功能
" ?$ L+ M* w  ^$ j● DIP-8L、SOP-7L绿色封装
6 ?* Z6 D0 n# b! R
基本应用
3 p* g( ~( v, d
1 s! l- A8 h+ s● 小功率电源适配器
5 e0 x7 G6 R) y) Q● 蜂窝电话充电器
● 数码电源充电器
● 电脑和服务器辅助电源
● 替代线性调整器和RCC
1 i0 g' O1 k: ~5 g' |9 ]/ {# q
引脚分布

% r7 u: u% Z8 Z1 v

$ D, x! M0 e" A8 o5 p- E; u引脚描述
, I/ T2 r7 o/ o# w) \4 T! w

* F+ i' l$ r# e0 |6 p典型应用
7 o1 i0 }' s/ j8 [

) g( {' R( R/ d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。

5 \8 Z& U. [% y. i1 F: R1 f9 c. _& S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。

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。
+ f4 l* t" f7 y) M
8 j* M: ~% ?7 \& O02、样机特性
2 B0 I& k8 i9 I+ W; F+ T
/ x8 L0 Y0 ?5 ^% }; i6 F  L1 {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。

2.1、输入特性：

2.2、输出特性(PCB END)：

2.3、整机参数：

; f0 ~  [- }  m- o0 x% y2.4、保护功能测试：

- N' `, T3 t, \2.5、工作环境：

) i6 Q# K: k8 I4 {, L/ E+ x2.6、测试仪器：

03、样机结构信息

) |4 e; E! D, O" X4 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。

3.1、电路原理图及 BOM：
/ _* S3 w. I5 M' w
3.1.1、原理图：

3.1.2、元器件清单：
" ~! U; h; b( v  v* U& T, B; w# @
% ^: `0 b+ o" y5 u% K6 W

3.1.3、PCB 布线：
  y; \; ~7 k* L
  w1 x/ J2 l9 r/ J6 m1 g  j

! h7 M0 M1 H; E- C, V  G+ S! X

7 V7 U. {, b$ T0 |. @$ ]" ~

  R0 x! B9 D% ], U3.2、变压器绕制工艺：

3.2.1、电路示意图：

3.2.2 规格参数：
% A7 j# ]; s& Z1 d! N% k. v4 A
2 C6 k3 t% ~: Q) x1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；
- U+ `: d) u: m( P2）材质：TDK PC40 或同等材质；
3 @" q, M3 o& ~# o3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；
4）N4：三层绝缘线；
0 K- ~5 ^5 M+ b8 r# m3 z5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；
3 H* I3 X1 L4 v$ z1 T6）初级绕组感量Lp：1800uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
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）)
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
9）成品要求:浸凡立水

/ O& D3 [9 e0 g7 k7 T3.2.3、变压器参数:

* F2 l: }5 E/ k1 b3.2.4、变压器结构图：
. c. a( |' j  {' l1 Z
0 t- c* j/ Y/ q9 O$ L; u5 Z# s

04、性能测评
; F# f4 @, V! M5 h$ W# F
- u& f4 A# o4 Q. O1 @. B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。

$ r9 q" v/ g1 z; s9 A5 o4.1、输入特性：
% B2 A) \) `* K( j/ _9 \+ W
) G5 ~$ P8 ?! e$ c1 @1 P3 K- O2 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。
! c$ }7 ?. G" ^% k' ~6 T% V
表1待机功耗(输出含有假负载2KΩ)

4 u' Z/ U5 n4 a6 I表2 输出100%负载下的输入特性
# U: W- K9 Q: ^, f& Q/ y

表3效率测试（PCB END）
5 t1 o: @" O. K. U1 Z  R

  T$ V+ _  s: I) t5 |4.2、输出特性：

4.2.1、线性调整率和负载调整率:

  ]! O7 j. Y, Q2 c) [0 F5 P/ O4.2.2、输出恒流特性：

4.2.3、输出电压纹波：

9 G/ P- Y7 C8 R+ A/ A3 o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。
+ v1 I( l' B9 c6 }& @& E$ ^+ R' g0 |
* s' }! r; g: D

R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD

R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD

R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD

R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD

! W& ~( j3 v6 r0 _" w4.3、保护功能：
3 R9 u* ^7 O( M2 {
注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。

4.3.1、过流保护：

4.3.2、短路保护：

3 @0 S, M5 j, X1 u6 k( {! C6 ]4.4、系统延时时间测试：
8 R8 a, {" N3 F
2 K$ s6 O0 m9 i& ]2 r注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。

) P: A$ X; b5 @" t' e

TON_DELAY @ AC90V，100% Load

9 d2 `4 I! ^* Z8 _

TON_DELAY @ AC264V，100% Load

5 b# J+ ~1 z4 |$ L7 E5 z6 U

THOLD_UP @ AC90V，100% Load

THOLD_UP @ AC264V，100% Load

* u! d, o( r* r6 j

VOVER_SHORT  @ AC90V，No Load

VOVER_SHORT  @ AC264V，No Load

  d2 y* A; ?! a) u3 l4.5、其它重要波形测试：

& Z( |! q7 a6 L8 o7 q5 G注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：
, p# J, Y. n# Y, _* d
7 _3 H9 {7 L. r1 z

AC90/60Hz，100% Load

* ]: I% @$ G: h/ o0 p, q6 G4 L

AC115/60Hz，100% load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% load

AC264/50Hz，Output Short

05、EMI 评估测试

测试条件：
输入：AC230V/50Hz；
输出负载：5.0Ω/50W；
限值标准参考：EN55013、 EN55022B。
4 h- S3 q3 C# W; f

AC230V/50Hz 传导 L 相

AC230V/50Hz 传导 N 相

2 ^4 b: ?1 [4 U0 e0 \/ `

AC230V/50Hz 辐射测试