中国安防论坛

 找回密码
 注册
查看: 27653|回复: 0

让你的充电器高效更安全、更省心!这款国产IC全搞定

[复制链接]

安防偶像

Rank: 7Rank: 7Rank: 7

积分
1715
发表于 2022-5-6 15:23:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 15:35 编辑
4 V2 p# Z  N0 ]" v2 \. Y7 n% d' O3 Q& B% B/ d& `
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!) J  `+ x1 M& i
$ [  j2 j8 j8 z# c% u" p! g
01、样机介绍
4 y. g/ b/ l* n1 s4 V/ o) {
: l, a2 z7 Y$ l: v3 P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。                           4 A" i; d. `; O3 F8 S( z
4 v/ u( _) a. s8 I
CR6245_5V1.0A工程样机示意图
3 G' \% Z( ~" ^" Z' A% k# Z  Z
CR6245

3 Q, O+ X7 u6 ^5 R  V; L/ [$ ~- R/ K7 C$ G$ G8 `
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。 $ U( B' u! W- q+ c/ C" ^

3 e# v2 b' t5 a- ~- J1 r, JCR6245 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。5 F. N$ S: Y. I

8 K  K% U0 P0 J9 a9 ]( Z. A主要特点

4 n4 w' a& d; i4 J5 b' Z! s1 w0 `' ^/ v2 |
● 待机功耗低于75mW ' h3 d: m( ~: r3 B
● 原边检测拓扑结构,无需光耦和TL4319 p% K. X& ?1 A$ G0 K) l" ?
● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出& P9 L* I1 L+ b/ I& J/ `
● 可编程CC/CV模式控制
$ i- ?; e' A# b' E- c( f( |● 采用多模式控制的效率均衡技术
8 n, m- q1 r% a' c6 `; o● 高能效QR控制模式+ ?! z9 j- I. n% `* r0 J
● 内置输出线电压补偿功能' t/ q7 P* C: [% o: m7 M( i- y: D
● 内置初级电感量偏差补偿功能 # k+ p! u2 S0 D' b. N
● 内置全电压功率自适应补偿功能
0 L5 {& @& U2 Q9 S# k● 动态负载响应功能) g5 H( O, p' u5 n' @' s
● 内置过温度保护功能
" o; r+ u7 p" H' s● 内置输出短路保护功能
& A# N5 g6 y' w6 O* v8 a7 G8 @● 内置前沿消隐
  D0 x' h6 M- R6 f& p; ^● 启动电流和工作电流低2 n/ i4 e* }7 y3 d! r4 U
● VDD端过压保护和钳位保护
4 x1 t9 R( }" C# F& g, Q2 W/ w● 逐周期过流保护
6 G) ]* W) |% [8 c● 内置输出整流二极管短路保护
6 P: w+ Z# A" `" p% H9 K0 ]% Q● 内置输出过压保护功能, B. e; C+ O% o- Z' P% I& ?3 M' g# n
● 内置所有PIN脚悬空保护功能
3 Z6 a, g/ c- X● DIP-8L、SOP-7L绿色封装
3 t2 v7 K0 e- m* z: o9 |8 h/ H$ i/ e; F* [
基本应用- g0 S4 n" j) x

6 Y+ _- N: b+ M% v% z$ T3 F● 小功率电源适配器6 E& }. V( c6 v) T2 P) M
● 蜂窝电话充电器+ [8 O7 S, }& h. L
● 数码电源充电器# C. I7 [* j" @$ |0 Y
● 电脑和服务器辅助电源
& v  e$ u# J3 v● 替代线性调整器和RCC# Z: V) _. {: g: Q0 Y2 [8 H8 u

/ D- n1 S/ V" S" B  P引脚分布$ A$ e$ }6 F" r: b' S3 C& `9 D
. O" a+ \  R, w+ t3 A1 p9 @+ y# e( @

- U$ J2 q6 h4 }; X引脚描述. V4 [' U0 r% R7 C" q4 ^- @) R0 X
8 o, R0 Q: \) }- q
  n& [, r1 W3 F1 _# U& {- Q" ~
典型应用6 N# K7 X% e: c' E
/ F0 L/ _0 s! O# b: V
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。
( @; G* i- P$ j1 A
8 _! w: B& m3 o( E) E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。
3 ?% m/ e5 g* Q2 _) E- \' Q
- H( s" N+ E# N. U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。- S5 |7 u% [/ J3 w- v' G8 ?
  |; c9 {' y7 b- x" A1 x7 A1 _
02、样机特性1 Y$ K: P* }# g. x1 s

  f" t% y! t( L8 F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 b. W5 O# V9 B5 D$ h5 ?; I& G6 Y! I0 y
2.1、输入特性:8 t: p3 \. m; M% ~2 h' W2 k

" }+ k( ~* k' W# C
! F. {- n$ p- V/ v4 V+ o2.2、输出特性(PCB END):4 c+ x& \  b) h% g7 q

& X7 e) U5 u) b( [$ L2.3、整机参数:: z5 H) e  h, W5 l4 N/ y9 N$ f1 D- q
! J  s2 }9 H" `2 b
2.4、保护功能测试:# V! U+ p4 B2 o, m. _( v

6 d5 w4 v& T# l7 m# h2.5、工作环境:
( b7 I+ N4 W* x9 e) e
1 ]; O0 p  y  w+ D
2.6、测试仪器:: T# u& x' s' e: W) o! b" ^+ ?

. C0 ?( q: l0 `5 o* `. T1 H03、样机结构信息- A" Y, S; v% X5 E6 E

/ `' ^! ~/ ~6 l* X, o0 t( K! n0 ^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 x0 {0 p1 h! Y4 H0 `2 O$ U+ Q
& i( r0 a5 E6 f" l+ Q6 _3.1、电路原理图及 BOM: 0 L/ e* P1 v' M: ~3 N
  T2 s# N3 L# N
3.1.1、原理图:
9 ~5 \8 T$ ~+ _/ p8 y  c3 U4 W/ W& F3 ~& C* D" d
3.1.2、元器件清单:; f6 ~! k5 v% _$ J% z* @$ @9 l
- D, a5 u1 P6 E+ ~# `5 B, E* L0 R* |
/ l) @; H/ G2 h! i4 ~" F5 m
3.1.3、PCB 布线:
5 R9 d8 y- u5 a/ Y9 _
) t) B) [5 h7 B! x6 q) {4 b, ^/ I

0 Z+ g. q+ z. ~/ ]

4 j" C" H. e4 f0 v  r

5 [0 n3 K, C' M3 K. p: D+ w3.2、变压器绕制工艺:, M$ t4 W) j: w
9 [) k3 U. u# ~0 r1 L+ \' i
3.2.1、电路示意图:
$ x: C7 E! S2 g" c) Q! @1 u: d- {9 n' A9 E6 x/ b/ [6 p3 F
3.2.2 规格参数:( \1 R0 s4 W1 k: d! q

# |6 P; ^: A, J8 o" \( N: B9 d5 A; J1)骨架:EE13 立式(5+5PIN),Ae=17.1mm²;* t6 Y4 N' B8 p1 A) j; C; ~6 \) |/ C
2)材质:TDK PC40 或同等材质;; l2 @( `" x( n9 ]4 U& \
3)N1、N2、N3:2UEW 漆包线;
  z9 p$ R$ R6 n: X- V& W! I) X4)N4:三层绝缘线;& z" i$ ]/ O: W/ s4 E6 `- B* T
5)绝缘胶带:3M800 或同等材质;6 g% o% X- s6 F
6)初级绕组感量Lp:1800uH±5%(测试条件:0.3V,10kHz);
! t% H3 U) u/ K3 M) m# k7)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 C1 R0 G3 _* ?5 w+ X8)耐压测试= 3KV 5mA 1Min
5 D7 R# a5 A  Z5 r9)成品要求:浸凡立水
. N+ d; E9 J- [2 v/ O1 p& ]9 L) w2 j, \
3.2.3、变压器参数:3 k9 n2 {( |4 u; ?8 [3 e; r) n
  `+ r/ z. R9 Y4 L- V% z
3.2.4、变压器结构图:! G" A1 g7 [- ]/ Y
  t6 H# I! g$ @5 y( s

$ @- l1 \0 ?5 W# U04、性能测评
( V8 s; Y) s  ~. k: B
3 ]" t; p7 B/ c2 I% k5 Q" i/ z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。$ g8 n) v! K! [$ K

& @+ _/ \% r: o2 u2 r8 h4.1、输入特性:4 H' J5 Y5 Q5 v, o7 [
0 z+ e, h; J* T8 [
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。
: R8 [- u1 y' o, V( c9 a8 I' M4 g
表1待机功耗(输出含有假负载2KΩ)4 r- f" Y7 j9 @; Z: {( [

: z  M) ?5 L5 D" [  J表2 输出100%负载下的输入特性
/ T+ A7 L( c% \# p
5 \7 E/ M$ L, t# b. o
+ o4 S8 l$ Y/ n% o
表3效率测试(PCB END)
8 y7 i1 t& I1 |

4 m( R, E8 K9 t/ ]& L' d6 s4.2、输出特性:1 h+ s% J) J) {' H

# _3 t* X) u7 A5 P  K* W9 h4.2.1、线性调整率和负载调整率:$ h- r% r3 {% |- q5 p9 i7 K1 q
! ?( G% \7 v* x0 w* t  W
4.2.2、输出恒流特性:6 I2 v1 J# `8 S* g, e& r. G* [
3 q. m# F3 A$ y+ F, I1 x& P; B! ~
4.2.3、输出电压纹波:
; F* ~3 k+ R" n. e% m; @% {. P$ P$ X% c+ s+ D5 ^7 Q- 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。( z8 {% `9 u' @" M% T
8 A1 p/ z$ ?; P
8 V0 G3 y7 G" K6 t$ D$ k/ H
R&N @ AC90V/60Hz,NO LOAD

! i3 F# [/ S2 J( N' \: \! [
R&N @ AC90V/60Hz,100% LOAD
) I8 p% ^, M4 l, ~& d# l* p
R&N @ AC264V/50Hz,NO LOAD
; X( Y& e3 u7 ?
R&N @ AC264V/50Hz,100% LOAD

5 o# Y/ J; _  m4 u7 v, z4.3、保护功能:
6 D/ F3 {) Q3 A3 ~! ]  B  b% H4 H4 s& C
注:以下涉及过流保护、短路保护的测试。
/ e" j1 S7 [1 H& j; a9 G5 U/ [/ q6 U7 \; r. b9 w( p. q1 B
4.3.1、过流保护:
% ]/ i1 j2 e' m0 E: ]. o$ q

! H/ h3 i" R' Z4.3.2、短路保护:7 L$ \% j$ I% k# _0 [+ a+ T, v

; R/ ]  o9 @8 {5 W9 ]1 w; h4.4、系统延时时间测试:1 ~* y; \% b0 V

4 M" c$ X4 G( ?注:AC 端(绿色)、VO输出端(蓝色)波形图。
5 j! e2 @- G) b4 ?; E
. ~5 l9 V6 @4 `4 ?

; {7 \) R' g! t6 k  {
TON_DELAY @ AC90V,100% Load
4 Q" x3 ]: D1 S
TON_DELAY @ AC264V,100% Load
5 h& u5 |* u2 k; S8 L# r
THOLD_UP @ AC90V,100% Load

" _$ H$ C/ B$ g4 q* w9 U1 u% h
THOLD_UP @ AC264V,100% Load
. Z5 {; R, d5 R! z
VOVER_SHORT  @ AC90V,No Load
2 E+ g* t$ b: z' |$ D* B
VOVER_SHORT  @ AC264V,No Load

2 S# F; P1 E7 }4 Q+ _$ U3 v4.5、其它重要波形测试:
* B: K# ?2 c$ s. I* g5 C4 T7 b* @3 j$ y
注:DRAIN(绿色)端、CS(蓝色)端波形图:& N/ P5 e- v8 l6 i6 \& {

( u8 w0 i2 e3 U" W9 Q3 [
AC90/60Hz,100% Load

. c, M8 G0 B  G" K/ t3 x9 h1 G
AC115/60Hz,100% load

& d' `8 O7 r! Q* S; ]+ S  E
AC230/50Hz,100% Load
7 f6 O& H) `1 [6 L5 a
AC264/50Hz,100% load

: Q( M5 S/ W% W  ?3 D2 s6 r* A
AC264/50Hz,Output Short

( @( d' f& w# p  }' a9 s+ {7 u2 z: U05、EMI 评估测试" v- g/ l' F9 b$ ?6 w. ]! [: e: [' ]

, N% l7 v; S" E# \  |0 A& S测试条件:/ }9 P, @. {: x# P9 M2 ~: F' o
输入:AC230V/50Hz;
. M# R% c5 a. H输出负载:5.0Ω/50W;2 c7 [9 s$ U- e* |, _$ t4 D1 b
限值标准参考:EN55013、 EN55022B。
7 q& H2 w1 g4 a5 i9 b& Z$ {
AC230V/50Hz 传导 L 相

" ]4 A. t+ e  ^
AC230V/50Hz 传导 N 相
5 ~/ y* U6 J% J' [1 k
AC230V/50Hz 辐射测试

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x
思睿达联系人:何工 18923426660,欢迎来电咨询,申请样品。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

安豆网|Archiver|手机版|中国安防论坛 ( 粤ICP备09063021号 )

GMT+8, 2026-8-3 18:21 , Processed in 0.062921 second(s), 19 queries .

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表