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

$ }8 y' m; S1 }( [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！
4 F( B7 U# `$ ^/ D( y
1 u: Q/ G! |" o, D01、样机介绍

# @0 n) m1 C; b2 K* H8 y; `+ X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。                           

9 E  y+ Z' V0 j: m; F, {

CR6245_5V1.0A工程样机示意图

4 v3 c% c9 T1 M5 T0 m. uCR6245

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。
- n9 y9 X. I3 `7 D
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。
4 W9 q8 Y8 F1 O! L* ?+ q7 ~
3 R& L$ P4 g+ n6 W& y$ W$ B主要特点
3 g: `- S* |. S
, ^4 A0 i3 S2 c! i# \' ?( u● 待机功耗低于75mW
: W9 [3 F& Y: l7 ]0 L2 }; \● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
7 N/ y+ p* F+ V- o● 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
! L! n/ H0 v1 m. K3 n( ]● 采用多模式控制的效率均衡技术
3 D* b0 Y0 J0 Z0 W, X' P& B● 高能效QR控制模式
8 a# J" T+ g5 v  Z9 }4 Y● 内置输出线电压补偿功能
. Q; v1 a+ B4 k% x: Q● 内置初级电感量偏差补偿功能
3 @# ?5 P  C3 D* c; _; E● 内置全电压功率自适应补偿功能
! B" U' }+ c& Q- j% J● 动态负载响应功能
" P4 c! V# i* j( B● 内置过温度保护功能
● 内置输出短路保护功能
3 v7 p1 K  M. e7 v' w9 }● 内置前沿消隐
● 启动电流和工作电流低
● VDD端过压保护和钳位保护
● 逐周期过流保护
● 内置输出整流二极管短路保护
' W% `6 j2 B! W5 R; }* w● 内置输出过压保护功能
● 内置所有PIN脚悬空保护功能
  t4 z; |- m7 B! @● DIP-8L、SOP-7L绿色封装

基本应用

( p6 C+ E. Z7 `% `6 p● 小功率电源适配器
● 蜂窝电话充电器
$ V: J. @$ ^% n9 K● 数码电源充电器
, z" i0 h  F* Y! M  F' I# L' |● 电脑和服务器辅助电源
2 |, B, V0 _2 M, H/ c6 g, i% K. G# c5 @● 替代线性调整器和RCC

引脚分布
5 p& A+ u8 v/ B8 K
' `6 i, v! ^9 i9 }0 a6 S( x1 _, {

引脚描述

" o; D: t; _6 B: q* y典型应用

/ U' I7 |: w; l8 X& B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。

. f8 P+ m2 l9 e; V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。

% i: @* c4 K& q# i1 ]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。

: y  D1 `6 }/ ^/ V6 _; |7 ^  E02、样机特性

( O* j+ V+ g, e8 L% m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。
$ l- T2 V6 E1 f' J8 C. O+ D) T' A
3 i# t8 }8 Y: v% \4 m: S5 n' T2.1、输入特性：
9 c' J# \2 k" F8 w/ P

' [7 _2 F& t$ U, U/ ^) `4 Y8 t6 U! n
2.2、输出特性(PCB END)：

$ c2 L- s: x, t+ j: b0 `3 X/ Q2.3、整机参数：

2.4、保护功能测试：

4 N& Z7 m: h( Y) n. n2.5、工作环境：
) W7 V/ ~/ D- i

2 M7 L3 ^) }8 d, Q: t2.6、测试仪器：
, a+ m, l  h) y6 s9 a

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。

8 j' M- C+ ~; u; B6 Y& K9 Z+ n3.1、电路原理图及 BOM：
6 D1 p0 V2 _3 o( d6 i: w3 L
" m0 W# n. F9 w$ y' w3.1.1、原理图：

3.1.2、元器件清单：
% a. }. Y; r% R8 z
5 K& ~6 Z5 D/ ?# X$ Q; u7 B$ ?" \& ?- ^

3.1.3、PCB 布线：
: n. v4 x3 j; M6 V' N! h2 g

0 p5 w4 q6 g, N. n

8 L3 V4 h; d# N' g+ H

- r2 l: a$ H9 _7 I0 }/ z3.2、变压器绕制工艺：
, I: v1 n5 G& k- R. a' K
3.2.1、电路示意图：

3.2.2 规格参数：

% f/ E* K( |9 I" n1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；
6 v5 u4 x% V% w/ d2）材质：TDK PC40 或同等材质；
3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；
+ h7 |% I- g, q  c. r4）N4：三层绝缘线；
- M" n5 v3 g6 \5 G' y5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；
/ b* A$ v9 l' ^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）)
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
) [) m+ q1 b2 p, x. a* D/ ]. M* ], m9）成品要求:浸凡立水

3.2.3、变压器参数:
! `: B/ ^/ M2 M+ X5 g1 s

! C( j9 |( s1 _  E6 M: e3.2.4、变压器结构图：
$ i6 Z7 k; H( p& U; W0 d

: U6 t" C% T& J1 C) h5 J04、性能测评

8 ]" F1 `" W4 z" V6 u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：
; q3 ^  p, J" `8 o( o
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。
2 D0 _% c9 F. x8 E6 r
表1待机功耗(输出含有假负载2KΩ)

8 ?5 F" s* y( y" Q表2 输出100%负载下的输入特性
9 I! m5 c+ @0 Y, I, b9 i
; X$ b0 l7 ~: Y, @  |

表3效率测试（PCB END）
3 w2 O; x4 H& p

4.2、输出特性：
: @7 _( b2 w$ h8 ]6 T' t' z( z
4.2.1、线性调整率和负载调整率:
8 i  T# T0 n& w6 d1 [

& C" o$ R$ w2 X) }; @4.2.2、输出恒流特性：

( C# _3 s& g9 U* l9 N. k% z4.2.3、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。

R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD

; Y) U7 L( v- m7 V+ T6 V0 J( W7 r& j; s

R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD

- g+ c8 ?: q( F# n4 F7 F

R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD

R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD

4.3、保护功能：

注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。
+ l% k; \* @+ y  I! s3 }" n
1 E6 v) d; Q3 ]9 i; o) u4.3.1、过流保护：

4.3.2、短路保护：
# M# }& L0 I2 k# q( ]2 ?; D' o

4.4、系统延时时间测试：
/ [: V+ p& b% x3 E
6 }, ]. y9 G5 z7 o/ ]注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。

+ M) j/ z5 r+ y' Z2 V! s& r

TON_DELAY @ AC90V，100% Load

TON_DELAY @ AC264V，100% Load

THOLD_UP @ AC90V，100% Load

THOLD_UP @ AC264V，100% Load

7 u9 ^0 R% H" ]

VOVER_SHORT  @ AC90V，No Load

8 i! I! ^" @% W3 X8 M$ `' u  d

VOVER_SHORT  @ AC264V，No Load

) p0 w5 u* h+ D7 M5 w4.5、其它重要波形测试：

注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：

# F3 G' S( Z; {) N' v

AC90/60Hz，100% Load

% l" \. `) n# F! ~) B6 K" d" i8 j

AC115/60Hz，100% load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% load

AC264/50Hz，Output Short

6 v" [0 w  L2 a0 l05、EMI 评估测试
4 F# \: O# ]' b
  T$ q! Q5 {9 L$ T4 I* g* V测试条件：
, t2 |4 X) I$ b% j3 D  F输入：AC230V/50Hz；
1 G; o# ]9 `+ k* ^  U$ W输出负载：5.0Ω/50W；
' y5 S; Z7 d3 U0 o* z9 p% E限值标准参考：EN55013、 EN55022B。

AC230V/50Hz 传导 L 相

, T! d) w; K: E# D& x0 V

AC230V/50Hz 传导 N 相

% W- p$ Z1 G$ M& x% x% Q0 W3 X

AC230V/50Hz 辐射测试