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！
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01、样机介绍

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。                           
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CR6245_5V1.0A工程样机示意图

  l! J. W1 a' E  P* X+ e# _; ^CR6245

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。
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7 Q3 n$ {# i! w. P; j4 N, W4 OCR6245 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
● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
6 }- P4 |' ^  g) @& \- j6 a● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
● 可编程CC/CV模式控制
0 W7 Z4 V( m& F/ L, k● 采用多模式控制的效率均衡技术
● 高能效QR控制模式
, ~8 R# A/ H! s4 a● 内置输出线电压补偿功能
● 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
) f5 X' t, q, e1 `● 内置输出短路保护功能
3 e, y, B$ j: h2 N● 内置前沿消隐
9 p+ N2 h5 y4 W6 n● 启动电流和工作电流低
6 Y- f. s2 M* b+ p( _& B- P& E. O7 q● VDD端过压保护和钳位保护
8 M& q: n) R4 X) ~● 逐周期过流保护
● 内置输出整流二极管短路保护
- E+ _& M. R! N% A● 内置输出过压保护功能
● 内置所有PIN脚悬空保护功能
● DIP-8L、SOP-7L绿色封装
) l8 `2 I* ~* b+ G' u
基本应用

● 小功率电源适配器
8 o2 q, m" i% O7 o7 L8 y0 f& `● 蜂窝电话充电器
/ \4 U9 N: e  W7 V* r) {0 a; s● 数码电源充电器
- ]6 F, M) A/ Z● 电脑和服务器辅助电源
8 z5 r; o5 k( i( p- B! E; c/ P● 替代线性调整器和RCC
$ N& K4 w, Q  c$ x! c6 O7 D
, F  P3 [- {$ s/ V8 Q3 m引脚分布

引脚描述
' _# l* K: y+ \' o& Q3 t8 y% q, m
8 H4 k% @9 ]% g) u2 a. \% K$ c

6 G+ i4 A; _* \2 H; z' y% i典型应用

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。
3 S, V- M$ F- I' J
* N1 S3 R9 H# I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。
( Z( y' g, Q) M. z4 L% [
  U  I+ s; [, J$ K4 O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 ?: N- h& ~: Z02、样机特性

! s8 N4 s) n9 Y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。
8 D- N  E. a0 R; s
2.1、输入特性：
) p; _1 B9 o$ d0 _- f/ _. }; m

2.2、输出特性(PCB END)：
8 u; ?  c6 T* \( ]# b1 |

8 w: g9 j: l! ~2.3、整机参数：
9 H2 b9 `+ Y! P+ N

2.4、保护功能测试：
, a; B, h3 K8 ~

3 x5 h& T1 D  @4 I2.5、工作环境：

: o" P* ?/ R" f6 q2.6、测试仪器：
% }7 E; H: s" l' A5 g

$ y0 r" i- H' b0 E% v1 q: p03、样机结构信息
# y1 M; o* i5 U' Z+ f
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：

# J  G: k. x" z1 d" r8 W$ O9 G3.1.1、原理图：
! N& o! T& X2 j0 }; a
' x2 v( G: ~# S

3.1.2、元器件清单：

3.1.3、PCB 布线：

: R) C# ?) C5 W9 F. P3 x/ H

3.2、变压器绕制工艺：
, e% p2 u& m2 P
3.2.1、电路示意图：
1 `/ }& M* H1 @! y& |% V

3.2.2 规格参数：

3 G. j4 x; w$ f- j' n/ J% J: o+ R1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；
7 Y) b+ l) F9 B1 `+ w1 ~3 \) K2）材质：TDK PC40 或同等材质；
3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；
! @6 E8 y. p9 ]: f9 b! Q/ y4）N4：三层绝缘线；
% u) J4 ], d# P$ g5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；
6）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）)
( f) d3 W7 x3 C8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
. I3 N* M3 P! ^0 o' m! Z7 F5 d5 Y! k9 n9）成品要求:浸凡立水

; \5 {* P- g8 H& w0 r3 S3 c! ~3.2.3、变压器参数:
* N0 N" I* E8 q2 t3 ?7 r

! Q* O$ j  I3 Q( S; Z7 g3.2.4、变压器结构图：
5 ~* V# S& D: V. ~; R: R2 Y

# u) t- H  i9 {& p- C% Q2 {04、性能测评
5 h: W" K' ?* x* s
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。
+ M- s/ u- {& V+ C* a2 K5 ?" e
4.1、输入特性：

7 i9 {! X, \( j2 P( J* W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。

% {3 V- a9 E& b; g0 [1 W表1待机功耗(输出含有假负载2KΩ)

表2 输出100%负载下的输入特性

表3效率测试（PCB END）

4.2、输出特性：
  f9 U5 y% Q5 g/ K) i" U4 C& [' k
4.2.1、线性调整率和负载调整率:

3 e: N+ x2 }- E+ `1 p- A7 f% B4.2.2、输出恒流特性：

# r6 {' Q# B& A4 `! t4.2.3、输出电压纹波：

) N* S0 \0 S' C* J$ V; L! {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。
$ P  U/ |; o; k6 t
( X! `& k8 v- |: a- q1 K

& d  J* R  a6 Z- @1 ]. w

R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD

R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD

. J/ m5 U# e- ~

R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD

R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD

0 S0 ^& R2 \0 Y- [7 ?9 ]$ Z( k4.3、保护功能：
5 g& ^$ K2 V$ L* A0 `6 q1 f
注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。
$ A2 `! }* N5 E$ T9 {0 G
& Z3 b( ]- U. a& B4.3.1、过流保护：

4.3.2、短路保护：
, d5 A2 v" h+ S4 z7 r

4.4、系统延时时间测试：

8 j/ i6 d+ V6 a注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。
2 k4 \5 ?9 P4 j% f* S* a  h5 s% [7 g

TON_DELAY @ AC90V，100% Load

TON_DELAY @ AC264V，100% Load

& Q/ U) h, ^2 \

THOLD_UP @ AC90V，100% Load

7 y; b1 h& P; J# q

THOLD_UP @ AC264V，100% Load

VOVER_SHORT  @ AC90V，No Load

VOVER_SHORT  @ AC264V，No Load

, H. l& R: L  t" _5 T4.5、其它重要波形测试：
) s+ r6 F1 i" M& o2 ^2 K% s5 G1 F
注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：

AC90/60Hz，100% Load

' V  [" z! ?; ^6 U3 q( k

AC115/60Hz，100% load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% load

AC264/50Hz，Output Short

05、EMI 评估测试

7 J0 W! [+ F4 E测试条件：
1 v$ `8 d/ F& T& _* Z, I" D6 I输入：AC230V/50Hz；
9 _5 m! e7 n% a, `% r5 y. A输出负载：5.0Ω/50W；
限值标准参考：EN55013、 EN55022B。
3 S  g3 V- a! ]1 @, h

AC230V/50Hz 传导 L 相

AC230V/50Hz 传导 N 相

AC230V/50Hz 辐射测试