本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-13 09:39 编辑 ! y+ b3 S- K' T
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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！1 t( K* H3 i9 T7 ~- H
& O1 U# t$ P! o& c/ ^
01、样机介绍1 g7 B! L. K* w' M" q( n
, ?- I7 o# H& ^' U& \0 m& ]8 u; p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。, {5 o2 ?% o% \, ] {
+ X* {3 `' m6 p4 N; p; u5 V
* }3 H* A' g7 @: X
CR6345_5V1.0A工程样机示意图 ; [: u& f* Z: x: O/ R5 m
关于CR6345
2 W7 Y% F1 s- W& V: x) E
& M) `. L( g6 J1 BCR6345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。
5 l, Q) w! N+ k7 J% g1 M
8 c+ Z5 m8 u7 l, i1 `! p0 ?+ [7 XCR6345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。. R9 H6 a( L0 S- U1 Z
/ G$ a9 H6 ]( L/ h" N5 gCR6345芯片特性：
+ [1 c' v4 n( U4 Y
+ y8 c. y/ Y( w Z8 P. l3 A C● CR6345内置600V高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM功率开关；
+ q1 K2 I" O5 t4 s% i" S* O# y● 内置软启动，减小MOSFET的应力，内置斜坡补偿电路；
/ r- `1 j# v, z& |. n5 w● 较低的IC功耗；+ j2 U. y, k! |& P2 f) k
● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI特性；, a$ }' ]9 p$ V0 _* _( W
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP自动恢复、OVP锁存”等多种保护功能；5 v9 D7 e# h8 v7 G
● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC基准精度±1%；
2 E2 P4 }5 @$ L' }" e● 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- ]$ ?; E% a$ a2 G2 R# m2 i- {, F' o3 a6 P1 l4 N
基本应用
0 @- O9 M" L) i! h. x
# {& s! i6 ^4 k7 V1 @: T● 小功率电源适配器
$ f, ?( a# R, c# `4 V/ ]● 蜂窝电话充电器8 O: u; U0 G3 c
● 数码相机充电器
8 E. F2 O5 r2 z7 O● 电脑和服务器辅助电源7 }6 f9 }7 G4 A1 U% k) r9 U
● 替代线性调整器和RCC+ k6 ^/ `* m* t/ V4 ^' f
; G3 {$ |& C$ @: y引脚分布
$ O1 J/ q! c. n0 I# r" ~, m2 j9 C2 ^! M& {# L/ [5 f: D/ X
: x# c: [$ @% a9 N! x0 l1 r引脚描述
$ {5 u% y N; H/ q% G& J
% Y1 c7 L" ~& }, m* K* O- d- y8 g! a. L( n4 X
典型应用
1 `7 N* B5 f, x8 j# u+ K t6 o! y9 \; A; S( \
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。
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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。5 z; o# u1 f* H0 [" ~8 D2 s1 p
4 ~& f+ o* V/ R: d& V" y5 o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。& | z2 P; y: |: D3 y+ B, g+ ]; o
1 U# v0 M9 V) s9 t0 ~- W) z* q02、样机特性
% s. n6 ~9 d, W+ s# ^ M* N& F$ Q" J
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。& y, E# u9 @! [& }: Z/ h1 E9 e9 [
" t' ~8 S+ n1 F$ t& X
2.1、输入特性：
. K9 D* t6 U; }
5 J/ ~* N1 N+ ?
! }. s# M8 I/ r. k9 U6 V, q% A2.2、输出特性(PCB END)：% R/ q9 _# `& c& I+ ^
' F$ U ^1 V$ x
# o+ X6 u9 L! i9 t' j5 ^
" u2 u) M+ m( b3 T8 J2.3、整机参数：
) y8 w. G/ I. W2 M# X$ }$ F
. S+ x; J% _. q# v2 o
9 d9 c5 i: a' G6 X3 n' X2 w2.4、保护功能测试：/ l, Y. H6 K! h- z* \/ g/ x! `7 j3 f
9 E8 g5 r# Q6 D- m0 [1 T% e" @
2 D# }# A" d6 ]2.5、工作环境：% n( g! |/ @4 z' S5 n
, o- Z; ~ k( S9 i
# S* A4 i0 |$ x; P
2.6、测试仪器：
/ y R4 x. B$ O9 h' [# a0 a. |+ V! X* B
: z$ X9 K' w8 C03、样机结构信息
+ q/ H; U3 Y0 v) k8 P9 c" _* f4 C' R3 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。
: w4 @! M1 o1 J$ f9 {9 h
8 a7 D9 F8 D: b- y; X3.1、电路原理图及 BOM：. Y" k+ U2 B/ {8 {
: X4 e; k$ ^8 |; o" }; p3.1.1、原理图：
7 K; f0 p2 c3 u" C& v1 ~4 }
# r" {$ J- y1 u1 o3.1.2、元器件清单：) n+ J* v, M! H. w$ q( o# X W+ N
) q! a; P+ H1 X" z( c' @( Z3.1.3、PCB 布线：' S9 `$ k, \) a
4 V1 Q2 L+ C n0 w
, X- w$ M- o( d7 w5 I, P4 a, c3.2、变压器绕制工艺：, W0 |# a- ^2 H
+ e! b" Y( N/ }1 c- r- a* k
3.2.1、电路示意图：
( h4 p: W4 T$ `% Q* h9 V! S, G) {
4 j$ R% R' B' s- ~/ q4 \: f7 x4 ~$ b+ s$ h8 l+ Y, P
3.2.2、规格参数：
`1 h. S# ?0 `
6 @; l! }' x) C0 W+ N# P9 G1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；
I0 U. c! P% F$ N2）材质：TDK PC40 或同等材质；
, Q/ @1 k6 c: U# f0 S- v, D C3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；
}% ]7 m# d1 e) k% R( C4）N4：三层绝缘线；1 r& M0 }5 i2 w5 t- q4 f
5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；
# ]4 [' D% A4 C' Y4 F0 L; t6）初级绕组感量Lp：1800uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；" U2 r+ ^$ \- T# V" n) u, 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）)" W( g+ ]8 j, g. w- R
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
, _0 u; d$ b0 O7 B9）成品要求:浸凡立水. D0 t$ I1 ^2 k* j" m8 U, }
; M$ |: T3 p) F: G* C
3.2.3、变压器参数:
3 f: T+ ~5 M$ I" ]
; L9 z- ]( [8 i3 r- b( O# s( a2 Y# s5 ?, ^9 K
3.2.4、变压器结构图4 g r" J' v, k$ X @
2 { U: _$ M' E/ `$ g4 \ c
; T+ h4 ?) w/ E8 j5 B3 x5 q& w+ q04、性能测评7 I* b% x$ B7 a- I3 @2 T3 O
# ]; O. l1 z3 m- T) V4 x) Y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。
: u2 n9 k9 Z6 D# T. f
" ` k- b! ?! ^0 F$ W, V4.1、输入特性：, n) }" D1 F: N4 Q! j( Y
' J0 L/ P! M7 l) `8 F7 Z
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。 * j9 [( }3 r- G M
9 {* ]% D& X0 }5 l4 B* j表 1 待机功耗(输出含有假负载 2KΩ)9 _9 x0 Q! ? R5 g0 X) R, M
7 b b- D6 \7 \- r% P. A1 ~: f$ t3 Z" f7 w+ j, `' p! f& }- x
表 2 输出 100%负载下的输入特性& }% R% r: z. l2 h5 m; ?0 I
) T: E7 ~ y. @2 @' s. W0 g% K5 ^
表 3 效率测试（PCB END）% n6 c/ i2 z% R2 S, ?6 y
: E. h' r/ H' R* d# O# b/ C( \& I* x
; E# Y& o/ p* }$ {; z5 K+ }9 ?8 ~
4.2、输出特性：
7 a8 r V. f" G5 G
) m. T: d6 \/ |: W8 j, O; L4.2.1、线性调整率和负载调整率:0 D' K- F% @: Y f0 F; c
4 {9 X3 P$ Q4 E, X' e: o
4.2.2、输出恒流特性：
) C. A6 p% y, S
* {+ h0 ^0 f, P% X! q7 C$ l4.2.3、输出电压纹波：* C0 I+ I3 Y/ _1 ?
0 P9 I' }5 T" E3 G) J3 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。: f6 w2 _1 I5 d! m
1 x. l1 x- e$ ^" I+ z3 @, C6 v) h* G: v% U
( @5 v; P; }1 U7 C' n7 R
R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD
' V+ X' M* A8 `/ `) f4 |" }
R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD 6 q/ f5 K& B2 w; ~ J* o: I. \1 @$ X
R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD
4 @+ i4 ]) h8 E' Q: U8 {: H8 U
R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD / Q( `7 }. h$ Q0 E& o8 Q6 N8 Y
4.3、保护功能：
& |% \$ [6 b* Z$ v) ~( b
1 S" K& ^) f$ W% G6 S" S6 U5 S. M% I6 P$ s( v
注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。
0 u' d9 `/ e% Y
0 O! P0 D! O+ y. H" R4.3.1、过流保护：4 B8 Z: h! N; l2 `3 F3 a4 H
' d( k' W) m" h# m7 d4.3.2、短路保护：
& V* S. `6 w8 Z! O! F: c' J6 Q5 Y) O
4.4、动态测试：
T S ^0 t" q- c7 k# w3 u0 }' Y& }: d) F% l( p
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。: O L; k& M1 X, p$ l" \2 ^ H7 C
% R# n1 n2 T; ~4 O( r
0 X" c# z/ v# D7 E
AC90V @ 5ms
G: h" \; N/ e9 l
AC264V @ 5ms * n# o0 `- }) ^+ o$ |7 B7 \
AC90V @ 10ms
* N0 I0 V6 b; W C7 z/ N( f p8 p
AC264V @ 10ms . ^+ Z) [/ H9 R7 p2 F w
4.5、系统延时时间测试：
) P/ `% ?! J; m; E' m& Y$ K- g" I1 U* r
注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。 _8 v: f0 C; _
% ^% ?& L- |9 e% E- k
TON_DELAY @ AC90V，100% Load
- U5 K4 y7 G4 e, K
TON_DELAY @ AC264V，100% Load 5 q3 n& R$ o) U7 w4 S5 m7 h$ g
THOLD_UP @ AC90V，100% Load 5 K4 ]+ z0 ~& R B8 Q
THOLD_UP @ AC264V，100% Load / A3 C5 L3 B! S
VOVER_SHORT @ AC90V，No Load
* b5 E# C% a" n
VOVER_SHORT @ AC264V，No Load ; {2 G! f% K6 v9 ]+ _* v h
4.6、其它重要波形测试：% B$ ~; \2 v# n# H. b' O) q4 k+ A
S. F2 V- J+ r+ x9 R) y/ E
注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：
' P$ [4 l- h2 d8 \6 Z8 N
. l* s6 ]! T' V6 f3 Q6 x- ?
AC90/60Hz，100% Load " q9 K6 @' v5 E+ B
AC115/60Hz，100% load $ e; o1 s: c& z! S |, m1 o
AC230/50Hz，100% Load $ q4 W( k( B. o0 r: s
AC264/50Hz，100% load , w9 }, b8 v5 p$ S" b9 ]! b
AC264/50Hz，Output Short ! F1 @! C" p: r p7 T |
05、EMI 评估测试6 N5 ?3 S* v2 R, Y r' F0 q, m! k- W( |
+ ?% j' ]4 {2 X# |" [1 n4 i2 D
测试条件：输入：AC230V/50Hz；输出负载：2.1Ω/50W；限值标准参考：EN55013、 EN55022B。" D1 {5 b3 g$ e. R2 T4 x/ N
' Y" C q' R. g2 G" I# f F
AC230V/50Hz 传导 L 相 & F" e0 D; T' ^- _7 M
AC230V/50Hz 传导 N 相
# d2 S+ F% T4 R+ D J9 E) l
AC230V/50Hz 辐射测试 |
IP卡
狗仔卡
发表于 2022-5-13 09:22:13
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沉默卡
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显身卡