本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-13 09:39 编辑
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0 w9 Q+ {7 W# u; ?4 w4 S' u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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+ q3 p0 d& x2 {6 S" g: y01、样机介绍4 N+ J8 V" R& ~, _* j7 Y, b, C3 `
1 c$ N1 j4 n+ o G2 J6 ^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。$ V8 `9 R) C. P- d& X1 E4 U) j4 M
0 q1 _! x4 Y, y( [1 U5 e
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CR6345_5V1.0A工程样机示意图
$ N" C2 W4 ?% U Z) M' @关于CR6345) U+ u$ \' X9 z- y3 j, X% p9 H
' j: v( L! R4 w, G; kCR6345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。
& h1 n7 [. P3 E4 f+ S- Z) }: s2 q, n8 X" {, K- m/ E
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。 z& @4 M! ?6 `
% ~+ I- N' Z4 P! g3 P/ O
CR6345芯片特性：
# f' u9 }" m% v2 V2 N: l
" D- E8 J- M% ]7 ~/ X9 k● CR6345内置600V高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM功率开关；
2 H! g3 D9 _+ q; y+ m% Z● 内置软启动，减小MOSFET的应力，内置斜坡补偿电路；
( k, R) P. Y# K; T# B3 ^● 较低的IC功耗；6 K' |/ Y$ C8 ]3 |0 A/ j
● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI特性；
4 A$ j/ g* v) m# C" I: Y● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP自动恢复、OVP锁存”等多种保护功能；
. U% f5 q+ g5 m3 B) L! S' q● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC基准精度±1%；
) q6 W+ }6 @' i● 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。
, P' o# T, v$ K7 m* {0 O& L# h. F
; a( h# R6 F2 t& [1 _基本应用
' u7 @4 T( W' _! `6 Y$ L7 O$ L9 ?/ q& {8 d6 @
● 小功率电源适配器* i5 F) w3 u$ F6 N! Q0 x
● 蜂窝电话充电器4 G7 ?! S Z( H7 B+ r
● 数码相机充电器; l+ R( X+ U$ }
● 电脑和服务器辅助电源$ c# ^$ @' d, q1 ?9 Y" Q
● 替代线性调整器和RCC
6 a7 H* ]" b, G% Z1 c4 H
+ D" a1 @; M/ t) Q& _引脚分布# W6 J6 f7 v1 Q f# }
# l5 }2 }+ o3 c, f- m9 O0 D
9 ?' r# _! ]- `
引脚描述9 S8 p+ m3 o* d$ _/ V! a
, \+ G+ q6 c2 x6 z# T
! c! n7 o7 A! F/ ?8 i
典型应用/ H% R8 K9 {; n9 _7 J" N
0 ~7 L% J1 T) _4 M# _; W3 V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。
- j; n3 m/ o5 G4 c3 z5 ^: e$ S- \
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。
4 q& }9 |' T" p
H$ j& M' B0 J+ K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。8 \8 d& M' _' ^4 Z; k7 h& h
* W( B, @+ ~& R/ m @/ d02、样机特性' h/ t* \. `. \( }4 z
% v2 r' A# J- [! z以下表格为工程样机的主要特性，具体测试方法在第 4 章节中有详细说明。1 l) u c( F( }# v# s4 Q' {. M
3 \4 ^/ X) f8 p3 L7 x
2.1、输入特性：7 h/ f% Q1 R0 K2 F+ t' l/ \) P1 }
6 ?2 f. L0 v" C1 ]5 J: N ]' {
% B( a1 x% G+ N8 x2.2、输出特性(PCB END)：
% e4 d; c/ S: E
! z( f( s& L- v6 Q! z0 `" u
8 H6 X, E. U6 k: W; {4 b) [3 H; U
, M# \& f" _( q! o9 o
2.3、整机参数：# K$ n& \( x$ {! I
5 a3 J# Q" L1 ~6 b1 Y9 p
& d- }* h. d. a" U3 X' W1 ?
2.4、保护功能测试：. c- K; y- Z1 m y7 T7 S! V5 q! z, j
% H' M, _9 `! s
% \* d) ^, X! _
2.5、工作环境： |0 n) g, Q2 m9 `
0 u" C. i7 F: r& M
7 w: c `) @5 ]! B5 L- s( H2.6、测试仪器：: ~. U, }6 l7 Q# d0 w/ u
2 H& q1 C1 @ Q! u# P# s( c
( r; D: O( s8 x1 f03、样机结构信息
. j2 X# Q _; w+ c
3 m. l% u. ?+ u! f& G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。
4 Z2 t) s4 t5 n! U0 ^$ I* h* B
2 s# Y0 ^. J3 m: x" w1 X9 K3.1、电路原理图及 BOM：7 H2 H5 Y& L; b3 S2 x6 \
! O7 B: ?0 S# }9 y2 T( c& k
3.1.1、原理图：; N8 v3 Z' h8 G0 p+ Y9 o
8 Y/ p' Y2 L' Z, y+ f
3.1.2、元器件清单：- j' Z. T$ q! D" @
: N, d$ f+ g5 o
3.1.3、PCB 布线：7 Y6 a- \9 K3 j! h+ x+ y9 q }! ~' j
' R1 X* O5 k6 ?, U" m
4 c- Q9 l: j: p, e3 i, m0 |0 K
3.2、变压器绕制工艺：6 ~" U2 a' V; D+ T9 `6 j9 b
8 H6 F, B1 n6 j3 Y5 f: g
3.2.1、电路示意图：0 C/ t8 k- ^, F1 _. E! _
7 J' Q5 N& H( `4 e
( {% w( \+ s6 G' @, P2 N7 f) f3.2.2、规格参数：# a! q" N4 k; Y* Z6 R
9 A9 r% [' K# f
1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；7 G( ?7 ~" o. D) D/ B, X
2）材质：TDK PC40 或同等材质；; {' Y! c# ~ u
3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；
o; O. D8 Q1 c3 Q, D. [+ ?4）N4：三层绝缘线；& s( M3 z2 D, P+ F' ~- r; O e
5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；
. T1 r1 o z1 x5 v, Z; I7 o2 k6）初级绕组感量Lp：1800uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；& c) M q1 S5 ~( J7 J4 a
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）)6 d; o$ `% F0 _* i" {
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min9 L4 U- X3 I& _' {2 Z
9）成品要求:浸凡立水5 L# T" b1 D% r
4 K' J/ D& a. d' Q, Z
3.2.3、变压器参数:' U# F9 c- D# {1 d D4 Y
" G5 P% f% ~9 E" ~( R
6 f1 c6 R1 `5 a6 n3.2.4、变压器结构图
4 u* t$ y2 }2 X8 p6 U5 [7 [
; |2 V/ t( C% I# d: u3 l3 ?5 F4 c: H7 q/ s
04、性能测评- Q& S$ A) L- g6 H, m2 r
" V0 k1 U+ n, C, X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。 ) S6 N3 I7 {' G. b R! C1 B2 ~
+ h5 \! F3 Z# Q5 \, q7 c" h4.1、输入特性：
: a' @/ ^) m$ y1 Z( D7 k' k
' p* N4 A* ^ p+ t& m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。 6 [- u, z+ t0 E, \
5 K7 x; C M6 _' a8 t, w! i8 P( _
表 1 待机功耗(输出含有假负载 2KΩ)+ V* Q9 t) S2 ~4 |# I# N' Q
9 v, R; g8 P9 K/ R. w4 Q& O+ U. O8 @4 V- Y4 q* i
表 2 输出 100%负载下的输入特性
& k7 W7 g f* o& \+ H6 E
9 j. n1 E. J8 q表 3 效率测试（PCB END）3 `! D! c1 K5 j' j7 v9 x
7 b. x& |) ?- }& r% T
. h( G' G! j; G6 ]
4.2、输出特性：7 i: u1 B( G( q# Z4 Y
) `6 }4 t1 f+ f# b7 w* L" p* P) g* w
4.2.1、线性调整率和负载调整率:
! Q! {9 B0 k- i' }) W! y
. s- y% N& ?8 |7 K3 g4.2.2、输出恒流特性：
1 S2 i3 o6 e9 G+ j, L- S0 c& x$ C* m9 |* W% d* {9 J ?, }/ P
4.2.3、输出电压纹波：
; N+ e% O W( |. l+ P Z4 C: k& I: G, x/ O6 l, F2 g! @* D' Y Y
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。' q) x& W' w0 x9 j* a1 C
" h' @5 b6 G) c8 ?
9 D+ b' U, i. @9 q. |! p
/ L+ [3 @) ]# T w* R; b* h7 D
R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD
3 o6 I A2 X/ U) ]- x
R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD ( ~! B* e' ]% ^9 m4 h
R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD # J, ~0 B: b0 [1 H
R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD - j& S3 v, |5 C$ e3 B
4.3、保护功能：: M! p2 J* `* o
" |/ v$ j% f& k' G
5 k) w2 \1 d$ v+ g9 L8 P注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。
9 @ V3 e* O+ {, M% U. C5 n
: q P2 L. z1 }) q) M4 G+ h4.3.1、过流保护：1 ]3 l% x3 k+ c2 B
# H% l. d# v5 s" i) G$ ]; X/ Q4.3.2、短路保护：# v7 P4 j+ h% v
9 @, W0 t% J5 D4.4、动态测试：' _, _- I7 k# ~6 G t9 J
6 M9 i8 u& p. q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。
5 Y' _! p: I2 K, P) Q7 J- p# U" `+ z- w- ^4 P
% _* A `! V3 T! d7 f
AC90V @ 5ms
. ^, e% w6 W/ ^& z. z$ \- ?
AC264V @ 5ms + p* R! C: S" H1 ?
AC90V @ 10ms
( C$ h4 E6 M+ |7 p2 w6 O8 y# V
AC264V @ 10ms
/ Q) Z* r( m2 m! i6 s4.5、系统延时时间测试：
& l9 u b# P9 f; W4 p9 F5 \" j$ Q5 ~" v% p p) B& ~! g/ @
注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。
" I: y4 F2 u6 T3 E" {
/ F( r0 w1 W2 y8 h$ v
TON_DELAY @ AC90V，100% Load # v' i. Z2 T1 G+ W0 r6 A
TON_DELAY @ AC264V，100% Load - ]9 N# P% J$ o/ p* A0 _" x+ V
THOLD_UP @ AC90V，100% Load
: b4 x5 m% q! C- L9 X: N
THOLD_UP @ AC264V，100% Load ! D" t0 V9 U% H6 q
VOVER_SHORT @ AC90V，No Load
$ a: X' R2 j7 E3 H D# H' v
VOVER_SHORT @ AC264V，No Load
( C/ b. ^) S: ]: f4.6、其它重要波形测试：8 e2 H5 l' h4 G7 H, \
$ T! d& n+ i3 Q$ t/ q+ V) L注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：3 o- e- T0 S5 G& s$ V
( r, [% p6 E+ h5 ?
AC90/60Hz，100% Load
8 X3 s* [3 X: g- X& \6 C4 t; L' S+ J
AC115/60Hz，100% load 5 F9 k" _/ `9 z8 T
AC230/50Hz，100% Load % G- b" g; w, C" `& Q' z4 `: L; ^
AC264/50Hz，100% load , X, j* C3 r, y- z+ e3 b
AC264/50Hz，Output Short }$ d' [" t/ b# Y9 u6 d
05、EMI 评估测试1 C K2 c( F3 v) S
. `6 M$ Y5 Y* F* `测试条件：输入：AC230V/50Hz；输出负载：2.1Ω/50W；限值标准参考：EN55013、 EN55022B。- f9 R, h" Z* c: s0 ?6 h
2 p. \2 B4 Q* b& n; C; a, G
AC230V/50Hz 传导 L 相
E: X& e! g0 n4 i, d+ {
AC230V/50Hz 传导 N 相
& a( w p5 y5 _9 W% m
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