本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-13 09:39 编辑
( A9 H' ^$ ]& c% ^, } @' j
( d% h( T+ H9 p1 g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 z- T3 i6 S7 L- F" I
6 ]. O4 m8 x6 b& E6 K01、样机介绍3 f9 _, o0 N+ e7 |3 h% j4 _6 T
" P# r/ u8 Q `) W e- y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。2 F, H4 I/ @" x5 V% B9 h# i
/ u* x& N2 p/ O1 v( l7 a# z
# S6 Z3 z1 Y" X
CR6345_5V1.0A工程样机示意图 % }# f: j3 n1 n( P f( R
关于CR6345
5 N n Y7 Y; ?; D# R0 i. _& R' L( w+ S X9 K1 R) E* ?, [( S2 L* {) q
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。* i4 r% x9 G! ^, S, f
1 {8 K4 b& ?; P9 `
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。
' _6 @: h6 E0 ?
k) V. J$ Y1 f; m9 G. {3 t1 ACR6345芯片特性：
/ O8 O) e4 ~8 ~+ W* x4 P; d; `3 E3 t9 l1 l }
● CR6345内置600V高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM功率开关；4 V5 q8 Q- i. o) ?2 W
● 内置软启动，减小MOSFET的应力，内置斜坡补偿电路；- z& P% b, T, v( N) ~4 c2 X
● 较低的IC功耗；
! W9 L$ ]$ f8 ]● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI特性；
( G. x* ~! t. d# Y4 @% w( v● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP自动恢复、OVP锁存”等多种保护功能；4 j% g, {, V- u) y9 Z0 J m3 g
● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC基准精度±1%；' @1 h3 h9 g! n: o p) j. @
● 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。
$ ?' z6 s( U. W9 a7 C# @6 A
& ?0 w, B& y% j3 S2 ]8 ]7 G' |基本应用
; }7 F8 l& M& d0 P$ N1 O& a
8 R' ]; l! ^/ |) J! |+ v; ~● 小功率电源适配器
+ H. P4 U& T% C X# _4 h( J: L' \5 L● 蜂窝电话充电器( `5 n3 L1 l: s8 b5 V. I1 Z- Q
● 数码相机充电器
3 B, J2 O [" K# l● 电脑和服务器辅助电源
! ?3 |! Z2 U0 N! o( F3 z. ?● 替代线性调整器和RCC: }6 i1 W' y9 ?- z
, ]# r7 E# e4 ~1 ` D: T
引脚分布 _' R/ H2 x! @1 d! j) ?
( w6 e' d) d: [! T% y7 V# ^8 n& N' d! r8 v! M# u; c
引脚描述
( T: N) x# n% R5 V. m
5 j& G' g" d) A4 t9 { C
* g9 v; z5 G- n0 m V$ Z典型应用& i. h! q- L c; `5 J/ N$ t, b7 h8 q- X
; @3 K6 s9 Y3 o7 T) ~+ i" L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。8 @' s' e$ w" d" n4 D( I( Q
1 H& K. L( h. M4 q% N A- P# ^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。1 ~( t( V% X) b5 s9 ?
0 H) A: r. d: g4 C/ b
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。
0 v/ l3 u+ q7 _0 U H
/ K' \! x& z/ I5 ^4 j) z02、样机特性
) q) i9 H9 l! E) H5 z. u6 d! b! H# n
) v5 z1 N+ Z# Y. {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。: `( i6 q# j/ H0 {2 C
5 w6 z% P: l0 d, s2 d0 h$ ?2.1、输入特性：
9 Q P. h) O& \8 e' w5 I; l: n, U% @, v
( i3 H8 {8 j* a1 h0 ^1 I6 t
2.2、输出特性(PCB END)：* q- ^! h2 K+ M9 s7 `' o' _+ H
3 d) `% h l7 ~! S$ J
- T6 e6 G4 d; x% X/ z+ N: i r
! O! g l% H3 |) d3 g8 k$ u+ q( {8 }
2.3、整机参数：5 z, z$ k3 l- q* q
0 U1 q5 V% X1 F8 Z
, @3 O5 r m) A2.4、保护功能测试：
9 d$ {; H5 i, O& [) ^# f4 W% F6 m+ X: j8 @, G$ C
& `* J, D$ l5 l, L0 K9 [# s; F6 ?2.5、工作环境：
& Z Q R. `1 E" c6 h, d4 ]! @9 n
" ?5 t8 H g# O- q5 s2.6、测试仪器：/ Y# G$ }# a# g, Y
0 z; x! I# _; H' |/ X, i/ i
3 y T* P4 L/ v. Z# R0 r2 U# ]) G: \03、样机结构信息; V+ s, ~' i. P+ d2 s
) [6 {. r" Q! |5 h, W( [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 u* a9 @6 j1 f# O; Y
5 L4 C6 ?+ f$ M8 D3.1、电路原理图及 BOM：
: `3 o1 w7 @: t; R, z
) ? s5 u8 u. f# _, v3.1.1、原理图：0 i/ g" b7 w2 z5 I2 }9 N
& o+ B9 H5 j/ r* ^, e* r3.1.2、元器件清单：5 g j% {5 L1 I* h9 U# E8 x
4 P# z' b/ c9 N# V0 O! D
3.1.3、PCB 布线：' c9 t a. R; E( U
2 { N; T1 d0 Y, L, }3 C1 Q
4 a0 Z+ Y. I: |! s$ f% y, N# e
3.2、变压器绕制工艺：4 b: w) p6 N3 U& d$ |$ C; p
5 r. |7 x9 x. t' c4 w. t% {- L
3.2.1、电路示意图：$ |; Q8 L0 ?- X! V x; A) e
6 t2 B: I: p. a& M% H
2 D4 M; X* ~4 j! Z( f4 a
3.2.2、规格参数：" e' {* V* T2 \: b8 A. _7 [6 w/ h. E
3 W) s& L5 C) R1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；
9 \% z+ d! _2 R" L3 S" C1 ~2）材质：TDK PC40 或同等材质； ~& \% H" c4 t* b8 `+ A; t7 R1 J
3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；2 W! Y& k' X5 Z! X4 e8 u" \
4）N4：三层绝缘线；% S& `! A& N4 |$ }1 k+ |' x
5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；
/ G Z. @! c. b. {: n6）初级绕组感量Lp：1800uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；: f' H! ^) b6 C" L* T3 s T/ z
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）)
( ~. B. S, n1 K/ `8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
# P2 H" a& Z* [9 Z2 Z9）成品要求:浸凡立水) @+ r8 r- {5 T2 b
/ y( N( ?; _; a6 g+ b5 ?9 s; l3.2.3、变压器参数:
$ b; h" P8 u; a# `$ ?2 P! _; v, k+ }( X# {* Z9 z& Z, x7 W1 j( w1 |
) H: ]8 {2 s7 o9 j9 a2 v
3.2.4、变压器结构图# T/ f4 S8 \: k, D1 m
" _# Z& }0 P* J4 M I& P& q/ u3 J% n1 r9 c! d# ]. u3 @
04、性能测评3 z' x; G; k K O$ N
! V0 Y8 s' O |5 S/ Y0 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。 ' D' B( k. Q' T" {! \0 ~# H/ M
$ a2 p" Q* A0 z$ I, Z; Q" Q
4.1、输入特性：2 b. J1 `* {" L4 |9 Q, n
6 x# f+ C1 y* {% ~0 _' \* K+ A1 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。
+ S1 Z0 G: d+ d6 `. A- e
4 p) D& t8 O: u h9 a5 o- y表 1 待机功耗(输出含有假负载 2KΩ)
* o: _9 U) o/ P) m" [
x1 g0 L2 _' I! n( I: d4 }
6 o( d) u3 y! c8 r. h j5 l表 2 输出 100%负载下的输入特性
& q2 g* a+ @! G: t! S
' J. `* f1 q: t0 e. L9 p5 f表 3 效率测试（PCB END）8 K; F0 ^5 D% u
1 l0 |8 l# ], b4 q+ [$ H [" a w: u- _) K3 R
4.2、输出特性：
0 M7 n$ M( d g' o# \7 A. t, O/ L
2 R' ]: _* T. Q! \8 {, O4.2.1、线性调整率和负载调整率:7 H. X0 \3 Z1 _$ X
& E5 K+ Y7 k8 u
4.2.2、输出恒流特性：1 _0 i0 a+ U" \* h( {( E" y% {
( P9 L4 X. I. U4.2.3、输出电压纹波：
/ X0 l: x3 v6 h$ v+ R: L- l( M
E* h( w) w4 \9 H, X2 z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。
( D. c& m9 P2 g0 z( h! o' I5 _0 b% r# v1 X
0 O4 t) s. E/ r# k. b
, O7 v' C$ d. h# k6 f
R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD
2 B/ s) O' ]: O" A- ?, Y
R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD 2 r1 f. C+ G& S% {* C5 W0 p( `
R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD : k$ ?4 N! M7 q. v, q
R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD
d; W8 j/ w, U' N/ S. r4.3、保护功能：
- X. `3 S' J, D' u
( M* V$ L& Q4 z) {% B, q* B6 |
. ?$ H8 u: x) C$ {注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。
8 c- _9 Z; h( d( |+ l1 W$ h3 P5 ~' d8 W @8 C# m# z4 E
4.3.1、过流保护：
1 K$ g: }3 C% _+ w6 T3 n; b( F9 J Q5 S% }& h+ j# {# O! v7 [
4.3.2、短路保护：! u5 {- k! j% E- x& g% N/ F; _
5 S% \- ?7 j7 l- ` G4.4、动态测试：
7 M! j2 Z7 Q6 ]5 l6 A3 k( J
& k. t! ]5 r9 @2 i, C* U! r- j* A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。 _) B( i; o- T# }: `/ @! r* ~
. n0 E( g: Z- G4 ~! I. ]2 u
: _9 n) y& b5 ?
AC90V @ 5ms * M1 {, W9 ?- R
AC264V @ 5ms ( U! k: {7 t0 i, Y
AC90V @ 10ms
' J& L( Z! f; I) H0 R
AC264V @ 10ms 5 I) p- F3 W5 _' ]- o" Y5 B, F' a% [
4.5、系统延时时间测试：
% P5 w9 s1 f/ ` l& f4 @1 x, d* W- R3 |; D( m1 ]+ r
注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。
$ s9 y0 _6 l; Y5 j
) A B, N* z8 N0 B% X
TON_DELAY @ AC90V，100% Load
) p3 p# f; i, V4 D3 g
TON_DELAY @ AC264V，100% Load
( G7 Z) j# V4 b0 x; u/ Q
THOLD_UP @ AC90V，100% Load
% j( E, f6 |' b
THOLD_UP @ AC264V，100% Load 3 k6 R; y3 p. o" f* b
VOVER_SHORT @ AC90V，No Load / R8 s4 } W! R0 q1 w6 J/ q! X
VOVER_SHORT @ AC264V，No Load
; b0 q d' t+ e7 ]) ], L4.6、其它重要波形测试：( s$ t2 x. ?5 w3 I' A) N
" O6 m; \" ~; `3 C5 ?+ h5 y8 d注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：
6 _% s( U& O' M& J6 _
. r% Z$ `1 o3 |5 b% e
AC90/60Hz，100% Load - r% J& N6 N; F6 s% u0 b9 H
AC115/60Hz，100% load . v" t( ?! X% t5 D z
AC230/50Hz，100% Load
0 _$ L" ^& U3 Y. G( W% n D
AC264/50Hz，100% load
$ j' n& M9 P& H* f8 \$ y7 r! X
AC264/50Hz，Output Short ) a# h7 ]7 S! A( l* _1 r: ]1 a
05、EMI 评估测试
7 b! e. g3 Z7 m& N( O& m3 N9 _) z! c/ a. h1 J( n$ K
测试条件：输入：AC230V/50Hz；输出负载：2.1Ω/50W；限值标准参考：EN55013、 EN55022B。 o5 n6 o5 T" d& W' t! \
H6 x; B# K. i" u; T: }% ]9 X8 w
AC230V/50Hz 传导 L 相
4 C1 Q7 g7 @) }2 k
AC230V/50Hz 传导 N 相 / [3 f/ z; \" ?1 b4 X0 o3 \
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