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！

01、样机介绍
7 s& B% Z6 q: U' K' }( r5 Y) S
5 k4 z" V& E, P, t# i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 I* ~5 L( K+ O# L' t

CR6245_5V1.0A工程样机示意图

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。
" R& b7 O! w# S, ^' w
7 j4 T) |% S  }+ kCR6245 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。

; [& Z2 K& ]) y  K' P) t$ i1 y主要特点
3 f, j1 K" o8 ^% b2 {$ s! e
● 待机功耗低于75mW
7 e' i2 D% z  z. l" t8 I● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
6 }4 z8 x/ o  V0 g) H  A, N# c● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
  x4 ]; T9 n( s6 ?● 可编程CC/CV模式控制
3 S& Q( Y" z- U/ l, ~+ S0 D● 采用多模式控制的效率均衡技术
$ D/ Z2 b) ?0 @7 ~# B● 高能效QR控制模式
● 内置输出线电压补偿功能
● 内置初级电感量偏差补偿功能
' i$ Z- `9 N+ I/ i● 内置全电压功率自适应补偿功能
● 动态负载响应功能
# n' y( J! N. X; |0 I& S7 x● 内置过温度保护功能
● 内置输出短路保护功能
9 |5 x, y/ A* H2 j! d+ h; D● 内置前沿消隐
( W  b; b. L: |1 \3 B● 启动电流和工作电流低
● VDD端过压保护和钳位保护
! S0 r0 y* e8 S● 逐周期过流保护
: l$ F+ G' y* s7 y' [● 内置输出整流二极管短路保护
● 内置输出过压保护功能
0 }( v# ^) d+ ]● 内置所有PIN脚悬空保护功能
. Y8 l/ k. e5 r% b8 p● DIP-8L、SOP-7L绿色封装

基本应用

● 小功率电源适配器
● 蜂窝电话充电器
● 数码电源充电器
" t6 G0 Y  b) ~) \) ^● 电脑和服务器辅助电源
● 替代线性调整器和RCC

& u5 w! J; j& ?) w7 _引脚分布

, s2 {& `2 ^3 {8 e# V

: M; f  b/ \/ @引脚描述
  L, V+ H9 J" a: _# q2 ?
* R4 d  u! y2 |: t1 |2 f, q

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。
2 s; M- _' ^. r& v
8 t$ D! ~4 [9 i, G, x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。
$ O* v, W, l6 R6 h/ j
: ^8 f4 ^) {, b' }/ ~) }! a% q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。
( }) M) l  s/ c/ v+ U
$ M" O, O( \- J& C02、样机特性
5 @7 v' F% I. E( t5 k6 w* L+ w
  L. a5 w5 g% G; u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：
# \- E. D& O+ k  x( M% O

6 W) n+ v. [' a. n2 b8 J2.2、输出特性(PCB END)：

2.3、整机参数：
4 D$ i, T; ~7 G6 B# q9 y; F: Q- `& E! s

2.4、保护功能测试：

2.5、工作环境：

& U+ Z. Y, Z$ _3 o2.6、测试仪器：
; I* M' d$ a" W7 s

03、样机结构信息

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。

. i' K0 {! j9 _' \3 F/ f3.1、电路原理图及 BOM：
! v& p$ y4 E1 Q# h/ U* V8 c+ j
6 O% K  B: Q* d$ h7 h2 Y1 o3.1.1、原理图：

. |, x4 d6 j7 ~+ k: H2 U2 \

3.1.2、元器件清单：

  A5 F* N+ X8 ^8 X. k

3 [9 f% i! [; w' F3.1.3、PCB 布线：

* B/ @  k0 m0 x8 c" s3 R- K6 `

3.2、变压器绕制工艺：
; r3 G* r% H0 B# ?. W
3.2.1、电路示意图：
) r  i: ]" E1 V
, L; b* @1 h, H, ]1 J, ~% l/ Y0 g; L

3.2.2 规格参数：
4 V8 x' Z. V  A9 ?, C
1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；
" p) y: @- L% R* `4）N4：三层绝缘线；
5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；
' l5 u0 l$ o, n/ t$ I9 a3 M  e4 o5 J6）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

4 R& w8 v/ I2 t* s, r' d3.2.3、变压器参数:
& m& r; p( h( W/ X1 u  k, J

3.2.4、变压器结构图：
6 a; @# d' l( \" o) i0 ]5 ^. _

04、性能测评

/ \5 U; d8 E/ p3 i/ Y" e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。

4.1、输入特性：

5 t" {0 f: j$ v( t5 M) e! g5 H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。

% y/ ]- z, b9 ^4 p% R5 p0 E; n表1待机功耗(输出含有假负载2KΩ)

6 s& U1 h0 `* Q, W9 r/ K表2 输出100%负载下的输入特性
9 ?% U$ M0 w6 |6 M8 a

1 O% L$ h. ]  x2 h  u& u表3效率测试（PCB END）
/ N' i* p% m; l

4.2、输出特性：
: B" P9 X- P! R. O
4 |: Y) b$ }& c' D' ~* a7 _4.2.1、线性调整率和负载调整率:
  c: O" J: m9 c

* T8 [' N1 N% |2 \# I4.2.2、输出恒流特性：
# Z! b2 J, b1 l- }0 x1 L

: ]5 V% t5 o( c3 i  F- D5 |4.2.3、输出电压纹波：

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: G$ @% U5 m% |3 u8 g

R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD

R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD

) ]) {  v% {# @8 E9 O

R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD

) C7 i) E$ d3 _3 O8 q$ Y

R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD

4.3、保护功能：
! u6 k" w) s# @' h
9 X! ^, Z' ?  Q$ V& o: j: V注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。

4.3.1、过流保护：

0 u& e3 q2 ^+ }6 m4.3.2、短路保护：

4.4、系统延时时间测试：
$ ^1 D* w/ q1 C- v! A& c/ T
2 V, O' M  B0 B. y. K: p! Z6 x注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。
, D; c0 L' z, q! J: V

TON_DELAY @ AC90V，100% Load

TON_DELAY @ AC264V，100% Load

2 W: l% F4 y; b: [0 _

THOLD_UP @ AC90V，100% Load

THOLD_UP @ AC264V，100% Load

6 |4 @, n7 R9 F1 M2 q2 W1 A

VOVER_SHORT  @ AC90V，No Load

VOVER_SHORT  @ AC264V，No Load

' L% ^' y1 b4 F% k  |1 t6 V1 S4 |* g4.5、其它重要波形测试：
; I. q: t/ b9 s. d7 w1 Z
: t! X2 I, N. f3 I注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：
- ?$ n4 Z( c+ h3 E
8 q/ D" f0 P" o( W6 a% C& \3 `

AC90/60Hz，100% Load

7 c; l8 ~4 _2 d$ ^' f) x7 \  x* e! G

AC115/60Hz，100% load

4 l. v; [' R- f# e9 C, i& O" E

AC230/50Hz，100% Load

, K, f% o3 s$ l6 P! H$ u+ j

AC264/50Hz，100% load

% C6 ?( L3 D; K4 G1 U' F) \5 N3 L/ e

AC264/50Hz，Output Short

% h. q2 r/ [' S# W8 D+ o- I05、EMI 评估测试

测试条件：
( R& s  b; u6 I/ G2 L输入：AC230V/50Hz；
输出负载：5.0Ω/50W；
6 N* Z. w: F3 N9 G, ~( |5 s限值标准参考：EN55013、 EN55022B。

AC230V/50Hz 传导 L 相

+ m0 M5 X$ }" {" G7 x

AC230V/50Hz 传导 N 相

" |1 Z- y/ g/ v, Y

AC230V/50Hz 辐射测试