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

- s6 f2 ^0 I7 T  c+ E6 z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！
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01、样机介绍
; P3 |0 |5 G1 A9 q# x
( O7 y( ?. A: K2 W' b' r  N6 @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。

' S* G4 i. a  Q; K0 n- K5 S- Z

CR6345_5V1.0A工程样机示意图

. f! x! J  Y/ g! {0 X6 Y关于CR6345
7 [# M" o( \. Y
CR6345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。
2 w2 U" F+ P# ^6 H4 j& {
  \; D% r% v* |, i( ]# z6 oCR6345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：
+ T! P( M4 r3 n! Z
3 U' ]: ]; R  {5 [● CR6345内置600V高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM功率开关；
6 j% D% _1 ?& \% Z% }9 B● 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；
* }7 \( d0 P. k7 B● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI特性；
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP自动恢复、OVP锁存”等多种保护功能；
● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC基准精度±1%；
0 o+ r* @3 K, _/ V- o, a# s3 K● 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。

+ F& v  d7 P) {* D% y. T& U3 {基本应用

● 小功率电源适配器
) ?  N% @4 ^3 D) X● 蜂窝电话充电器
$ l8 W0 ^4 h' k) A0 {● 数码相机充电器
● 电脑和服务器辅助电源
1 k8 E0 o) u4 \4 Y% w6 Y● 替代线性调整器和RCC
; q' g3 M% r7 R1 \
引脚分布

引脚描述
2 _2 ~* X6 G& @% @2 J8 u3 \/ r1 r

典型应用

! Q; y4 W: t% E" B1 ~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。
7 {' e$ U0 E; s# X& v$ d$ _2 ]
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。

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。

02、样机特性

) ^* \8 c8 t) x* o  S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。
. x5 N; S2 A: _9 @3 K$ f
+ Y- b+ x) j1 ]1 H2.1、输入特性：

2 b8 p) ?4 P) F4 ~# m

2.2、输出特性(PCB END)：

! n, B! Y/ w0 H( m  {
& j  F  k2 V/ y9 b2.3、整机参数：

) V1 p4 h& y, B8 H; V7 p" X

+ B) _# k; H7 |+ h2.4、保护功能测试：
- f( Z: l  C) F6 |

2.5、工作环境：

- e# G" h, r0 s- Y& {; z$ t' h( b0 Q+ N2.6、测试仪器：

& C6 `3 u1 D7 V7 \$ F

+ F7 w  d" Q% c+ R! B03、样机结构信息
0 _, u+ ^' W0 n/ L- a7 f8 t& q
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。

" Z  q/ U4 _7 m0 x# R; d3.1、电路原理图及 BOM：

( @) ^3 _4 ]5 K3.1.1、原理图：

3.1.2、元器件清单：
% W; Z/ ]  Z3 ^5 d$ c( \3 ^

& X6 l$ V% ]4 ~1 p5 X: n9 K3.1.3、PCB 布线：

3.2、变压器绕制工艺：
7 g( m* R! V3 `! H  t1 ?
3.2.1、电路示意图：
8 `' L2 w! ^$ w9 d; M- s
! K& V& M" t3 S3 L

3.2.2、规格参数：

1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；
1 y7 X) ~) [$ W, Z' W' T& z2）材质：TDK PC40 或同等材质；
3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；
3 K# E. r% X* w1 v/ ^( G" c4）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）；
5 @9 V7 e$ {: |( k& E& b& r7）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

3.2.3、变压器参数:
" k8 @+ u9 y+ P* M' M3 \$ \5 b+ e: X

3.2.4、变压器结构图
7 q" _" P5 J3 X% x6 o; j/ o

" N1 i9 b; b; ]& r( [: r04、性能测评

0 j  `: @- L" s1 ?* o0 H$ {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。
* [) ~" I1 F$ D% q# D' \& s
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。
0 ~/ Q! C( o2 ]- r& E
表 1 待机功耗(输出含有假负载 2KΩ)

+ Z" Y6 T. q  f5 R7 s) u/ U8 y
0 G& P  `9 E" F表 2 输出 100%负载下的输入特性
0 `/ E8 ?- f" R0 \6 ]8 d

7 _6 e; F( i* X5 Z! v! d4 ~& s0 C* y' i表 3 效率测试（PCB END）
( H$ l, l- B) W( Y

4.2、输出特性：
' J6 o0 N; F6 D# B* A( s4 M9 c7 T
3 h, `% x1 E* Y7 a! W* m0 t9 M; E! A4.2.1、线性调整率和负载调整率:

, p6 k9 V& r5 S/ F4.2.2、输出恒流特性：

& M: z( ^- j, B( E3 y/ m- _4.2.3、输出电压纹波：
4 S8 n) F! y7 N4 z. w/ V
+ @" w1 j+ b2 n& C& P. n- A# U. Z7 F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。
) X8 z/ N# I* m; }$ b0 a# y

, n. U. o7 f9 L6 I$ z3 d

R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD

% \0 |8 M  p/ N. I; n

R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD

5 z- z" M! N( s: ~

R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD

0 h3 k* ]# Q1 T* q+ J2 H" p6 M# |

R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD

4 t5 X( ~  G4 f# S6 {& y/ r: @4.3、保护功能：
+ |9 {" `, n) {; \  [# D

$ |8 ?+ N7 I+ L. t; h  u注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。
: Q' g' y  P$ U9 s& D
4.3.1、过流保护：
* _4 l7 B) A* N: O

4.3.2、短路保护：
% F% z7 ]! V: L% J

4.4、动态测试：

5 X' i" Y* J1 @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

AC264V @ 5ms

AC90V @ 10ms

AC264V @ 10ms

4.5、系统延时时间测试：

* C7 T- O& A& F% N注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。
; e. Y' b, O3 L# H6 V0 T( I7 H

4 G7 n, X+ u; X7 B1 A  B2 Y* U

TON_DELAY  @ AC90V，100% Load

TON_DELAY  @ AC264V，100% Load

THOLD_UP @ AC90V，100% Load

: A/ o# z$ w4 a* v

THOLD_UP @ AC264V，100% Load

VOVER_SHORT @ AC90V，No Load

VOVER_SHORT @ AC264V，No Load

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

4 Q9 `! |$ ~: w8 Z

AC115/60Hz，100% load

7 e& S$ w- }0 q+ z# J$ L6 O* ?

AC230/50Hz，100% Load

, G! }. [7 C3 q8 z) {* D% f

AC264/50Hz，100% load

AC264/50Hz，Output Short

8 i! s) P) D. l1 R7 c05、EMI 评估测试
, H+ f- I6 t, Z0 y
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