电路结构简单，满足最严格能效标准！这款芯片“靠谱儿”

思睿达小妹妹

6 f$ M$ u1 Q- p
/ Z. @5 Z) }) ]2 S$ @. K上一篇文章中，我们向大家介绍了基于本公司主推CR5269SSG_12V1A电源适配器样机方案。本文，我们将给大家带来5V1.0A的充电器样机方案，它的控制IC是采用本公司主推的CR6345，究竟有什么过人之处？一起来看看吧！

01、样机介绍
/ o7 @# _5 q1 e' o1 d5 d# c
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CR6345。

4 b* X/ \$ v! N$ u$ ~

CR6345_5V1.0A工程样机示意图

6 g3 X/ u2 K' ]9 L6 r0 B关于CR6345
4 T% r% Y$ Q9 P9 Q6 P) O' t: ~
# J5 [" k/ p! Z$ ]' D7 U' y0 W$ t2 JCR6345是一款高性能原边检测控制的PWM开关，待机功耗小于75mW。CR6345 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和提升效率，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。

CR6345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），输出过压保护，输出短路保护，内置前沿消隐电路，使得芯片具有更高的可靠性。

CR6345芯片特性：

● CR6345内置600V高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM功率开关；
● 内置软启动，减小MOSFET的应力，内置斜坡补偿电路；
● 较低的IC功耗；
$ {  O4 f# g+ k6 [) W$ |● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI特性；
) V6 ^, D' l5 z" u● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP自动恢复、OVP锁存”等多种保护功能；
3 C  m8 Z" ]/ S6 C* U, F* v4 `; F● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC基准精度±1%；
" q9 \0 a9 h$ E/ ?* M● 电路结构简单、较少的外围元器件，适用于小功率AC/DC电源适配器、充电器。

基本应用

● 小功率电源适配器
6 R/ e; o" g% i; h● 蜂窝电话充电器
# J2 s" r) \) S& D6 x+ g' |( N/ |● 数码相机充电器
● 电脑和服务器辅助电源
) e4 m0 b" U& m) X7 M, f- r● 替代线性调整器和RCC

引脚分布

9 L" H7 j1 i8 _( Y; T

引脚描述
/ p0 f4 Y: L, I+ s+ S" ~7 e
6 [. A$ \( G0 w& A9 @# i+ h* P

! K" m! G/ R- M' N典型应用

4 e9 b7 J9 T3 M0 `该样机是一款基于CR6345设计的，全电压实现5V1.0A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。
" Y+ o. J! i; k- u% D2 I1 k7 D
) Q* i# S6 O7 d( _1 O: W  r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。
8 O2 E$ J: ^1 i) Q% h( T5 o
6 Z. l: d: o) w+ F; S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。
& J0 \) [& f) N' S
02、样机特性

0 Q5 U3 M! D( t0 X# |$ o9 p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。
* ~, F# P% V# g2 ?- d
2.1、输入特性：
" [2 I1 z9 s6 l6 ~

2.2、输出特性(PCB END)：
& ~' a7 n& F. q1 g# U# n

: O" K4 n/ _6 s. u9 W* |/ G" X- F
2.3、整机参数：
: Q& I4 L4 l6 u' m- I0 [

2.4、保护功能测试：
; _  h# ?- \% ]0 W. u0 c; Z

2 A) i7 r* X- p+ a2.5、工作环境：

% f- `4 D0 L) e. V$ N1 {7 u8 M2.6、测试仪器：

03、样机结构信息

2 t9 [# |2 E9 K2 P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：

3.1.1、原理图：
' m! r7 r. m1 _

3.1.2、元器件清单：
, E4 m5 _/ k. }) j% \

3.1.3、PCB 布线：
! y% C- z* _7 u% [
. E  ~" _6 g% P- @0 ~, Z/ i

3.2、变压器绕制工艺：
. }" N; y8 ^0 K
3.2.1、电路示意图：

/ \8 p; n( k% c  @: I. c3.2.2、规格参数：
) o. J0 _& I. B# L
1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
0 D0 J& A6 v* ^3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；
4）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）；
4 a$ D( b8 K3 P8 t' C3 X+ e  T7）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
* |* F( B8 X" z+ T
3.2.3、变压器参数:
9 Y, e: o6 c: Q  L! G

3.2.4、变压器结构图
+ f1 `, g, s$ c$ \

+ Y, B8 i: m" N5 d( b4 `04、性能测评

5 z& N# k' G$ o9 F/ ?5 h0 C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。
9 ]& M, c' x/ s) @1 p2 O/ f9 u
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。

5 U, I; E, Q, h' l3 f表 1 待机功耗(输出含有假负载 2KΩ)
6 W% n% P+ |# @3 m4 s

6 D3 I3 H5 O7 W8 z* ^- Y1 H" J表 2 输出 100%负载下的输入特性
8 l$ ]7 b9 K8 x% n+ B

; t% F+ Y  P8 _1 Y" d/ W表 3 效率测试（PCB END）
+ H* Z2 Z' h8 x, U; L

/ D1 u- J4 j4 \( p# T2 u4.2、输出特性：

1 X5 g+ l' I) l4.2.1、线性调整率和负载调整率:
- \3 _* w9 ~) P, m

' j. v0 C& H$ Z+ ]4.2.2、输出恒流特性：

6 ~: N% D7 u  _+ q9 a3 ?4.2.3、输出电压纹波：
- }1 B: J( U+ T, l% q5 _8 G
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。
' x( P/ m; b% b' O9 j$ g. D

$ y# K3 c- `6 n0 D) Y$ c

R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD

R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD

3 m( t& t% i3 y: Q/ b& ^+ b

R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD

R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD

. [& E; J  e+ Z! s4.3、保护功能：


注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。

4.3.1、过流保护：

4.3.2、短路保护：
2 w3 P* Y0 W2 a$ {/ y" v; o: u6 q

+ \' K/ S  H/ P$ d4.4、动态测试：

注：输出动态负载电流设置为 1.0A 持续 5ms/10ms，然后为 0A 持续 5ms/10ms 并 持续循环，上升/下降设置为 1A/uS。

AC90V @ 5ms

8 V* L. R8 @5 D4 p

AC264V @ 5ms

AC90V @ 10ms

AC264V @ 10ms

4.5、系统延时时间测试：

注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。
0 J% l7 F5 z7 ^2 y9 q8 @

3 ]' R' u' J) {. ~4 x* }  Y

TON_DELAY  @ AC90V，100% Load

: d( \1 \' A6 g) q) x. P

TON_DELAY  @ AC264V，100% Load

THOLD_UP @ AC90V，100% Load

3 i9 a( f) C# z' a5 a# z

THOLD_UP @ AC264V，100% Load

9 o+ B- |2 r; l) Z; I. x) l. ?9 m

VOVER_SHORT @ AC90V，No Load

! b  ~4 q5 |( S# H

VOVER_SHORT @ AC264V，No Load

& P4 `8 x8 [- I2 [+ r6 V. [4.6、其它重要波形测试：

注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：

AC90/60Hz，100% Load

' j  b7 e& B( P

AC115/60Hz，100% load

AC230/50Hz，100% Load

% U6 _5 a3 T5 {" `

AC264/50Hz，100% load

$ N' s' _4 ^6 k+ O5 H

AC264/50Hz，Output Short

05、EMI 评估测试

+ P2 H: N* v% S测试条件：输入：AC230V/50Hz；输出负载：2.1Ω/50W；限值标准参考：EN55013、 EN55022B。

AC230V/50Hz 传导 L 相

AC230V/50Hz 传导 N 相

AC230V/50Hz 辐射测试