让你的充电器高效更安全、更省心！这款国产IC全搞定

思睿达小妹妹

+ c! d6 M6 M1 t1 t$ \如果你正为充电器产品、适配器产品寻找一款高性价比的国产电源IC，我们的高性能原边检测控的PWM开关——CR6245系列正是你的寻找对象。让我们通过本文的解决方案来了解下吧！

& K: a! V" R/ ^  w9 o01、样机介绍

7 a$ L1 O( Q; x9 s  s" }, ]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CR6245。                           
" {% k4 H! D7 p& [3 _# A0 m% x9 m
0 ?' t- ~& \: a9 a& s

CR6245_5V1.0A工程样机示意图

) U& m- c5 a! \+ x" i3 k9 u& u, PCR6245

& }1 r# C1 d, tCR6245 是一款高性能原边检测控制 的 PWM 开关，待机功耗小于 75mW。CR6245 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。QR 控制模式提升效率，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。

0 t4 W4 ~% x8 S$ G) `; ?" uCR6245 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），CS引脚悬空保 护，输出短路保护，内置前沿消隐电路， 输出整流二极管短路保护电路，输出过压 保护电路。而且内置所有 PIN 脚悬空保护 功能，使得芯片具有更高的可靠性。
) |1 ?- c1 A  V8 s2 O
主要特点

5 a' U- W2 v; a* n; b$ ^1 a● 待机功耗低于75mW
" c% q! A5 H0 y2 T  z7 |* `5 q. a● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
! b# r: I0 t( X" @● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
● 可编程CC/CV模式控制
● 采用多模式控制的效率均衡技术
( ^0 a7 l; g3 N# s● 高能效QR控制模式
/ [+ R) {% H, e, o● 内置输出线电压补偿功能
# D' ?5 ^. W9 y● 内置初级电感量偏差补偿功能
● 内置全电压功率自适应补偿功能
, e# y6 m. o5 d+ ^- E  `, ]) X● 动态负载响应功能
5 `5 k3 o5 P: H4 v" L● 内置过温度保护功能
● 内置输出短路保护功能
) ~# w9 S: }" C! S1 |' v1 \● 内置前沿消隐
● 启动电流和工作电流低
● VDD端过压保护和钳位保护
● 逐周期过流保护
8 p! {% a: S" J4 E/ }1 @8 s$ X* w● 内置输出整流二极管短路保护
: O  T2 d3 K% T; r# A# C● 内置输出过压保护功能
● 内置所有PIN脚悬空保护功能
5 U8 T4 q4 _% g* a2 w0 H● DIP-8L、SOP-7L绿色封装

基本应用

  n- a! @7 s! J7 Q! C) b● 小功率电源适配器
7 U9 C: z& P. b2 Y9 r● 蜂窝电话充电器
/ [( w- d# L! S& N; x' \. R● 数码电源充电器
% a5 o! e* U& W● 电脑和服务器辅助电源
● 替代线性调整器和RCC
: K2 V  n4 H) t; x. K5 D
引脚分布

! e9 q0 A- v0 V- |, q

" J# s6 k  c& `) E! j" i5 J1 A引脚描述

9 v5 K! @9 `( @, Z, S+ [

0 g) E- ~* c8 ?; H! C典型应用

该样机是一款基于CR6245设计的，全电压实现5V2.4A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。

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。
  T- l# T- b0 J
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

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。

2.1、输入特性：
0 n& ~( _: J) `7 N7 c. L8 C

- `( O& L+ @+ e7 ?6 x& ?7 H, d. @
& [) M) H* e+ h8 O/ _2.2、输出特性(PCB END)：
+ ?; m+ m* M5 \  e

# U+ Z/ m# o! n7 ~! x2.3、整机参数：
, X6 g8 Q! `. Q0 c6 X

* g3 S. v% ]) Y2.4、保护功能测试：

2.5、工作环境：

2.6、测试仪器：

03、样机结构信息
* X; u3 O& O* L# M
+ T1 k( b# {# m6 |9 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。
& k$ W" G7 e! i( ^( I. g
3.1、电路原理图及 BOM：
1 o: n$ ], }. V3 z
9 L5 J8 E( O2 \2 k& l9 X+ ~% M3.1.1、原理图：

( v) E7 ~/ j' p# ]! n' k# W

3.1.2、元器件清单：

' T& `) C) i9 W* H

3.1.3、PCB 布线：
( n2 N  B/ R; R/ b0 M0 s) T! e# o
8 H9 J" l/ [6 h: S/ U

3.2、变压器绕制工艺：
; H2 s9 D% z+ M- Z& p; C4 T' R7 Y
6 W0 `% Y' k* [" {4 F9 t3.2.1、电路示意图：

# J7 h: M" c! P5 `  ~

3.2.2 规格参数：

) F) ]& q( g2 J2 I" T1 s; x  e& F1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；
7 P7 B5 `" p. G& s' [( _4）N4：三层绝缘线；
5 o3 n3 o6 \, p  B5）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）；
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）)
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
9）成品要求:浸凡立水
, U$ x8 v/ e! w) p; r4 e' d
3.2.3、变压器参数:

3.2.4、变压器结构图：

. s8 d' d! a& v8 I% C9 ]7 d& N

04、性能测评
* r' |- s) |* l7 N
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。

4.1、输入特性：
* y# j. S! S& c' I6 D9 O1 \7 ~
1 t+ C( L: P3 h, i% p) I' }2 d$ l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。

- ^5 u# o6 Y' Y  r8 b表1待机功耗(输出含有假负载2KΩ)
% C3 m8 e5 ]& N) X% h

0 C$ z) p# j! B2 z1 b3 m表2 输出100%负载下的输入特性
4 `8 S% B5 Q: h) [% C, P& K

% `7 n- F1 K. I6 C) O8 v# ^! l8 O( q表3效率测试（PCB END）

& W/ z6 S' q! z7 \7 U4.2、输出特性：
% h& W0 j2 r5 i# M4 O
- h3 W' J0 A2 V& `1 ^5 c4.2.1、线性调整率和负载调整率:

4.2.2、输出恒流特性：

4.2.3、输出电压纹波：

6 h" w& c3 A# w. S. S& z7 ]5 Q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。
- N; N: W9 R1 U( s! L# y) c2 ]8 I5 n# k

# q4 C6 ^4 P* J) m" ~% z7 P

R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD

R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD

' ^  B/ q" v) F% p2 H7 z" C. H! y

R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD

R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD

4.3、保护功能：

/ v* R) }4 E3 s  g) O# ]7 A注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。

8 U6 K1 p$ h2 o6 T/ _& }5 {' ^4.3.1、过流保护：

4.3.2、短路保护：

4.4、系统延时时间测试：
6 m" l/ r$ H5 i- i1 G
注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。

; b$ z+ v) }. @4 X

4 X3 k. b& v+ G: Q. K

TON_DELAY @ AC90V，100% Load

TON_DELAY @ AC264V，100% Load

! h8 ]' p0 f* a/ ]' z8 w

THOLD_UP @ AC90V，100% Load

) p8 o* l" Y% d. q5 {0 v

THOLD_UP @ AC264V，100% Load

& x7 ~9 V% M6 r1 ~, N/ W

VOVER_SHORT  @ AC90V，No Load

VOVER_SHORT  @ AC264V，No Load

4.5、其它重要波形测试：

注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% load

2 \. n5 L( z* A

AC230/50Hz，100% Load

& p. P9 h+ M$ _2 Y* z: M

AC264/50Hz，100% load

AC264/50Hz，Output Short

05、EMI 评估测试

测试条件：
输入：AC230V/50Hz；
输出负载：5.0Ω/50W；
限值标准参考：EN55013、 EN55022B。
& ~: r) N  p! v. j$ n. H

AC230V/50Hz 传导 L 相

% p$ u: ^3 D+ E  ]3 _4 E  @2 ?: T; ]

AC230V/50Hz 传导 N 相

. V8 U& R  P3 [4 j% C" D' g

AC230V/50Hz 辐射测试