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

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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+ q( f  |7 V
' i1 P" H: u' S9 p3 ]3 I3 L) r01、样机介绍
$ n1 F1 C5 l4 d
; ~& j! _0 |1 P4 h3 K4 k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。                           
" L. d' ~# k! H* c) B# T! ^
" J2 a1 X, Q- K/ ~% o) k

CR6245_5V1.0A工程样机示意图

CR6245

5 e: f3 b; }# I0 H4 dCR6245 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。
1 X  w. m6 H  D4 y5 ?. }- v
1 |( u, {& O) ?4 C+ w0 QCR6245 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。
  y: a4 @2 V) L" ]; g. B8 x. }
( ^! M- b1 i5 d8 A& Z  I主要特点

$ K6 p; ]4 W8 Z: V" y● 待机功耗低于75mW
2 N: @+ v# T( S8 t' s- l/ e3 @● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
5 u. `4 [8 l3 H$ v6 r● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
  m$ d# H: s4 @2 K) n● 可编程CC/CV模式控制
● 采用多模式控制的效率均衡技术
- _7 k& L2 Z$ e# s● 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
* a: m$ b1 b% p- t/ `● 内置全电压功率自适应补偿功能
● 动态负载响应功能
; `# d, Z- x* J+ Y' V) \, s7 D● 内置过温度保护功能
● 内置输出短路保护功能
● 内置前沿消隐
+ s0 L% @' [4 M- j6 Z2 J' t● 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
% v3 _. w4 @, L/ R/ }0 k" `. V● 内置输出整流二极管短路保护
● 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
+ U% c' Z9 Z7 L! @1 g
基本应用

0 N* J6 L4 a. h9 B● 小功率电源适配器
● 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
0 c# L; X' b5 z! h! M" z
引脚分布

" z7 U8 L' I+ D% E; q

引脚描述
+ `/ K, q9 x) i' B& u2 E4 Q
. ^# X/ r; c( N' Z0 w( c

8 X2 F: m9 r  v" w典型应用

5 K5 ]( P' f" Q# L$ I* a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。

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。

7 U7 O8 H+ l) A# e4 Q5 g4 H* j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。

" A5 f1 q& g, K9 {2 X1 ^, |02、样机特性

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。
0 c3 @6 g% \( Q! y& o
6 c; b4 K  Y. ~; s8 d2.1、输入特性：

  a5 T4 v- r- d
# V3 q  }* u1 \# }* ?. D$ X% {3 f2.2、输出特性(PCB END)：

2.3、整机参数：

2.4、保护功能测试：

; w* n4 i) {: G* S1 _2.5、工作环境：

2.6、测试仪器：
% W& R, E( A9 {/ p

' V& R. f7 M1 }, p03、样机结构信息
. u2 w$ t( q- W' O6 q/ @) C6 a7 Q- J
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。

, m- A, R* ?! G" s! P+ G3.1、电路原理图及 BOM：
" `( |. Z! k) I
: G/ s. {" S* p9 H" y, N* O. |3.1.1、原理图：
& K" D$ \% Y( W
& V& o% D6 T3 m5 c) W% Y

3.1.2、元器件清单：
, F! p6 T* ~2 M8 ?6 D. m& ]& o

" U; |; X* y6 {. I3.1.3、PCB 布线：

) y7 l9 {0 M- h& s- t

3.2、变压器绕制工艺：
6 q. Z7 X% i' i' H' w
7 y% B! f; f; r- a! K3.2.1、电路示意图：
, D  `9 _" s5 X; x: i8 V6 R

3.2.2 规格参数：
) r0 m9 i8 D* S8 n0 e' A2 m
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；
6 \& v) ~& h1 s" C+ R! V4）N4：三层绝缘线；
5）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）)
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
% `' ~+ h7 ]9 M: ?# D9）成品要求:浸凡立水

3.2.3、变压器参数:

0 u! V8 A+ B( \+ k! \3.2.4、变压器结构图：

; ~1 T- ~; w9 B, ]. W% J/ A

04、性能测评

" R9 v: D$ R) k; O; [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：

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。
. U6 v' l# V! v$ G# ]2 W% X
$ u. m0 V1 ~/ B  p' E表1待机功耗(输出含有假负载2KΩ)
, Z# Z+ l+ g% j! D8 g: Z" u

表2 输出100%负载下的输入特性
) i- _4 m1 g( |! a; P8 P8 R1 u

8 q$ I+ `% M$ \+ W表3效率测试（PCB END）
6 V+ C) O: }1 J' M5 K

$ L6 f3 |$ s) |5 M4.2、输出特性：
- Q; G5 d3 S8 |" a/ `& x
, c- R; y0 n2 q8 M% j+ M4.2.1、线性调整率和负载调整率:
6 o+ T: w! e# P( p

4.2.2、输出恒流特性：

% j7 O9 @& \- U/ p. b$ j2 T/ k8 N4.2.3、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。
" k4 ^- y8 P$ @  Z0 i" L/ B9 _

R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD

" Z( q, v3 C: |* W8 E

R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD

& W# n# W' E  N$ ]7 _4 M

R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD

R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD

4.3、保护功能：

5 W4 I; w7 q% |1 _. ?. ^1 C6 H8 r注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。
' O# D8 W( |$ B% C9 b. [
4.3.1、过流保护：

) l8 F/ r2 Q1 k' B5 Q4.3.2、短路保护：

4.4、系统延时时间测试：

注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。
5 y& ^& G( F, a9 n
) q! A  z; B2 M. h  J

9 s; m* [: n3 z: f5 _

TON_DELAY @ AC90V，100% Load

2 O0 w+ S& w' W7 p( @

TON_DELAY @ AC264V，100% Load

1 T6 y$ Z% }+ c: i# ?' t* h; M& U0 {1 i

THOLD_UP @ AC90V，100% Load

1 Q8 k+ q# J6 T& l; e. y0 t

THOLD_UP @ AC264V，100% Load

. S1 \+ I* c( I; _9 M

VOVER_SHORT  @ AC90V，No Load

+ l2 h% N4 o- g

VOVER_SHORT  @ AC264V，No Load

8 d, D; ]3 q+ ?. o2 p/ [5 F, l7 G4.5、其它重要波形测试：
+ Z. y7 `( ?, j% d5 ?6 C$ i+ g
2 B4 L# [8 s% r$ y注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% load

AC230/50Hz，100% Load

AC264/50Hz，100% load

AC264/50Hz，Output Short

' X- z' R8 }3 m6 N+ G0 a8 S6 q05、EMI 评估测试

测试条件：
  f9 _$ o  E3 I  {$ O2 \, R0 l输入：AC230V/50Hz；
输出负载：5.0Ω/50W；
, |1 a# U) y1 \* J限值标准参考：EN55013、 EN55022B。
" Z- N; u4 k$ F# W5 }

AC230V/50Hz 传导 L 相

AC230V/50Hz 传导 N 相

3 ?& e! m0 X4 \

AC230V/50Hz 辐射测试