本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-13 09:39 编辑 5 D. @. ~6 @* `2 H4 g, w) \
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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！
8 T8 S( k% Q1 o. ^" V0 a8 K$ ?( n. W3 h% q: `% _
01、样机介绍& `+ k1 S$ u# I) B8 w: Z3 o
' q. X" l1 M3 s) {2 F. E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。
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: y7 W* @' Y1 ~% U8 E
CR6345_5V1.0A工程样机示意图 ( i/ q9 {: G5 `& ]+ X
关于CR6345, X) T+ f4 P# C5 C
: C8 h/ I$ c) m" X! g c' t( |/ PCR6345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。. Z O' ^" z& A2 A9 h# P
4 x: s8 D* z @! F, ^. U' uCR6345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。7 ~ c" k, i7 Y3 {% F8 j6 g, N" D/ N4 H
m4 |2 c. }0 JCR6345芯片特性：
" R( L( N$ j* i) j
3 h4 ]+ B' p6 R" y3 J6 _● CR6345内置600V高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM功率开关；0 V( i8 ~% v% c# G: t1 o
● 内置软启动，减小MOSFET的应力，内置斜坡补偿电路；4 T) s; Y, Z% V7 E* k
● 较低的IC功耗；
5 k7 b9 Y' s2 S# v3 z: K+ E; G" H● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI特性；, C: O1 F. b/ S% C+ C) L8 w7 K: ^
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP自动恢复、OVP锁存”等多种保护功能；
. `5 a: M0 d$ \8 Z0 A● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC基准精度±1%；+ E% y2 u0 `$ \+ e' d( ~
● 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。0 |) ?" M! k$ T' @
9 u& j# F4 e. i- e7 [
基本应用
) S' P4 F' \! X2 u9 C# h1 E/ ^/ D, j3 K- a5 g% y
● 小功率电源适配器5 k1 Y6 t9 O- e
● 蜂窝电话充电器
1 f* f0 U: a4 W) r; I● 数码相机充电器
1 B2 j& t! F) [+ P$ j● 电脑和服务器辅助电源4 z: V) K) Z3 @! V5 H6 W
● 替代线性调整器和RCC4 w: @5 N" X7 [4 C
7 m+ T1 o, E$ n0 _7 f) q( ^# V
引脚分布
1 D; K# p3 W6 a, }
' j' F& p* d4 m7 j1 K1 d, \' {
/ H3 j4 G% m" D+ g3 \( C引脚描述1 p2 u, l- i& [, j. @2 s9 n& R
~- V. W2 N% Z+ F1 [+ c4 H# G9 j5 N
* V0 O- s ]/ O1 ^
典型应用+ y# q$ r: @6 X; ?$ H
8 j8 ?" r, |0 A* D( m
该样机是一款基于CR6345设计的，全电压实现5V1.0A输出的充电器。AC90V满足启动时间的条件下，实现AC264V样机待机功耗<75mW；典型输入电压时平均效率>74%；能够满足最严格的能效标准“COC_T2”；全电压可实现±2%的CC/CV输出精度。6 X/ K* u8 J- \. ^5 u4 R& ~: z
0 n4 H$ ]/ d: o4 r& U样机尺寸：33*28.5mm；样机具有良好的动态负载能力，良好的恒流输出效果；同时具有“软启动、OCP、SCP、OVP、FB开路保护、OTP自动恢复”等多种保护功能。
$ I2 y2 v7 Y9 A5 }# Y% @1 p/ F3 s" E& D' g* B, p
样机的变压器，采用了EE13磁芯（PC40材质），变压器绕制工艺部分，请见后文详细说明。
- p0 t0 X* X: q4 N3 R; p# f5 D
7 F* \ B7 T, e+ u: j) e, u7 P02、样机特性
' D9 n( Q6 U! l. k- f0 n7 c7 \1 R+ p0 f A: i5 ^+ G1 k
以下表格为工程样机的主要特性，具体测试方法在第 4 章节中有详细说明。$ p: O) G5 |3 Y; j
|4 z+ U& m" ]: N0 O3 k# `6 h8 A2.1、输入特性： f3 d5 Q* t# M7 i# S
$ O1 E" I0 [+ G P) k( F. c
" \) F0 X5 n; Q& ?
2.2、输出特性(PCB END)：
7 J6 e+ m+ a& S& s( T% [6 v! Z' N, E2 e
7 m! E& |! Z9 I- ]7 H8 B0 l2 } H. Q7 b" W$ x$ p! W9 E
2.3、整机参数：5 q2 b7 q7 V& N& [5 k2 Y' [% I
! d7 B' z, f% S# t6 K
. A/ }& e- h- r% s
2.4、保护功能测试：& C0 a/ j8 A1 k V, E4 v
$ G; j. H. ` \* ~3 y
+ E+ Z" \, T/ V& s. [2.5、工作环境：* K( D: y0 \) a
0 \. n+ V& E$ R+ P8 L
: I; Y+ j. O$ L$ @ x2.6、测试仪器：+ o5 m2 `* M& F# L9 G- p
7 W) `% O! e, H7 B# L9 d- i# @% I* z# |: w& i; d8 T8 D' _& x4 [: r
03、样机结构信息
+ _! c; t% y% q8 ^( Z9 A, L, q$ S9 ]0 N, F% k
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。
2 L- g* n6 |' U( p* S6 Z3 H
! T# m% {+ K2 u; t3.1、电路原理图及 BOM：
R2 o5 {; `9 E! ?3 D, v/ k, u+ u, S, l5 w- Q2 a$ X
3.1.1、原理图：5 r0 a# o& x" A" w( ~7 u. x0 [1 Y
! O& @2 W. X& m+ a0 H( L3.1.2、元器件清单：7 N' @6 Y S1 }* q! k8 v) w/ t
6 j' t0 R, ]0 S* B. O8 v
3.1.3、PCB 布线：
+ V8 l! ?5 z- y+ c( [
. t' X& K: D& E, _# {5 q6 u( H ?3 x# {6 u
3.2、变压器绕制工艺：
9 \9 y$ d% j7 A" O& u. s! D2 `: t7 S( L! D
3.2.1、电路示意图：8 W% n7 X4 n. H
r, p" {, B/ `( T0 s0 r& ~ ^
! c0 k z2 w! q1 i C6 E5 d
3.2.2、规格参数：
9 s& `1 ]8 |1 R! W6 A+ Y( Y# d( s: S
& a7 G' z V$ b( T2 o, z1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；
% i7 O! D# D& s8 I; ^$ }7 |; A2）材质：TDK PC40 或同等材质；
1 y4 J9 z) A7 M0 W3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；
; A+ F! T# z2 E2 \& X3 {/ f9 H+ ^4）N4：三层绝缘线；
' u& z- L+ ] m6 n7 o5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；2 w# s+ C4 W" E7 N. n
6）初级绕组感量Lp：1800uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；9 K/ q" z# i) ]/ v8 `5 p* ?
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）): s# A y" H+ ]) h; p' b
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min5 ~" l$ X' I0 d2 w/ i3 `
9）成品要求:浸凡立水6 N B( z% _0 @0 z
; _) }* f# y* j* ?# }3.2.3、变压器参数:
& j) E, g" h T( B; E7 _
" _0 z0 d! y3 y; i# b+ j5 k
. L; k* v$ Y8 e* r: B# r6 @; U5 t3 f3.2.4、变压器结构图
9 e5 E) p9 w0 w5 @5 B5 B& \1 R) j
7 I; o7 @8 b7 J, r3 ^6 }3 [2 E0 f
04、性能测评
. T8 b y/ C* T3 {2 ~' ?7 u
# m( C" o+ r0 Q+ g4 z6 J" i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。 # ]/ N- N- X$ o! j! c# D
( ~% s0 X1 v( h: W2 k$ c7 ^3 ?9 x4.1、输入特性：
X: {- @: }% z( A! N5 J6 F
/ @& ?, x* W. r s2 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。
# W! l+ F; |4 L: F& }& Q% {" K2 @0 }3 n5 p3 B
表 1 待机功耗(输出含有假负载 2KΩ)
$ l, |; K% j" z- n1 I% ~# p2 A5 w0 ^ S( O
+ [3 n$ L- s; f表 2 输出 100%负载下的输入特性. o/ G/ W$ k: x
, S* o Z0 |/ o
表 3 效率测试（PCB END）
+ W1 M" S0 D. f5 U" [
0 B6 G5 F" w+ u. B6 _, j& T m. w0 L1 u+ ?1 D
4.2、输出特性：; X1 Z! V; ^5 W) S: y/ o2 j
+ o" M3 Y2 K, B9 C# m6 A+ K4.2.1、线性调整率和负载调整率:
0 N7 }& \2 B w2 [+ x& K" \; f$ N6 z) D* O2 h$ b2 S( F7 H
4.2.2、输出恒流特性：
6 J- |% Q0 R# B9 @' e, A
3 ]: Y7 ^ z3 V6 T$ U2 V* O4.2.3、输出电压纹波：" ]& u2 ]% |5 m
( a- m" X Z. J; J2 `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。
7 p/ J a0 u/ b+ E" X$ Q9 s6 G3 v+ h, S' H" `
2 q+ O3 t" O3 v
6 P9 p. u9 k7 k. q$ e! d9 W
R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD : m1 s @8 C( C* S3 w6 J" c
R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD - y* O6 X( {; ?1 k1 z7 @9 ]" `
R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD
9 E, V2 T& L9 a8 T" M( Z2 b
R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD . S3 i( z& I6 F. N8 \3 {5 L
4.3、保护功能：
- y6 T! L8 F- a8 N! w8 R( d3 i. c3 H5 p6 L+ H/ P0 P, }
0 q7 `, M, Z! m& \6 L- ^
注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。5 z: T1 M0 r' g: y
8 W8 d- D2 i9 z. H& L1 w# e4.3.1、过流保护：
; V% A, {# J- U! w7 Q( e% ^( r1 j0 J8 Y7 x: R" P
4.3.2、短路保护：' }& U0 l# i/ |: m5 `
) {/ {0 L, Z7 f9 o' V+ n/ R4.4、动态测试：, k, e7 }# `8 c9 Q+ f( ?, K5 i
: Z' E+ L9 A. v- ]8 k7 E
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。
1 I: J# u; z& z! T! ^4 M7 v" F$ n4 F- q3 K' ~
; D# Q2 {- `$ T& @+ O7 Y
AC90V @ 5ms ( h$ b# T+ q7 n4 x& W
AC264V @ 5ms
2 Z1 u& Z( o: H
AC90V @ 10ms " R8 T3 [7 y% P$ K9 i; {3 }. p
AC264V @ 10ms ( M+ U: k" X# J& g9 \
4.5、系统延时时间测试：
) Z0 j- m; k" b# n7 H6 U! K; N' u
( ?5 L$ a$ {2 | A$ o3 `8 \+ j注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。
; ]- U! V. e: u( C4 Y6 Y- Z4 {1 l
- s2 h, b7 i7 t" S& q( S9 H
TON_DELAY @ AC90V，100% Load $ C/ ~5 D6 Z3 C3 {) o3 g' Q
TON_DELAY @ AC264V，100% Load + J) x) o% ~. P6 j6 m! a4 ~
THOLD_UP @ AC90V，100% Load
3 H- {! R/ n" q) e
THOLD_UP @ AC264V，100% Load + M1 K3 r6 ^) [; ^4 z2 U' h1 P' T
VOVER_SHORT @ AC90V，No Load 0 |6 m0 v" _6 ]4 W
VOVER_SHORT @ AC264V，No Load
1 m7 C8 S% g0 N/ }+ D/ m4.6、其它重要波形测试：2 ~2 T: w9 P c7 m) M' h1 `7 b% S
1 y6 z- j0 ~6 j+ Z0 F7 ?3 V& o
注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：
! m' _; z" n" ?* u4 B4 S
4 i9 V! z1 _# G4 e2 f3 N/ ?
AC90/60Hz，100% Load ' s: ~4 }$ N+ m1 P& w% |7 Q' }
AC115/60Hz，100% load ( z, {) D4 d' R# K" t9 Q
AC230/50Hz，100% Load $ q" R9 I# F& d7 o- a' U
AC264/50Hz，100% load
- ]( [/ o1 i( Z+ v+ `
AC264/50Hz，Output Short
9 T1 C+ w! l; V. S05、EMI 评估测试9 E; ^9 L" T1 p0 |2 f! E3 ^, j
2 S: k; @/ s, l. ~+ O% }2 w测试条件：输入：AC230V/50Hz；输出负载：2.1Ω/50W；限值标准参考：EN55013、 EN55022B。0 F% O1 k8 m+ q. L! W1 u
) m$ x' s+ R' l
AC230V/50Hz 传导 L 相
9 P' e- U: j! }) I' }* s% I2 S
AC230V/50Hz 传导 N 相 , W4 _3 U+ ]% i0 l4 x" F
AC230V/50Hz 辐射测试 |
IP卡
狗仔卡
发表于 2022-5-13 09:22:13
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡