本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 15:35 编辑 4 n+ S# C3 ?5 B$ l3 I! A
9 U: [) d" [# b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！
% z1 I$ n% G& ?. s
6 ?6 G0 [, U" c& @. X0 f0 H01、样机介绍0 u! k1 F% L3 {8 Q& w; E U
) _# C3 c8 B v) H1 J. P* n
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。 ! x5 `, q- B- s/ H6 k. y0 ]) R
+ B$ }/ [, q& t# m% ?" j
CR6245_5V1.0A工程样机示意图 : R$ m% ~; M0 s% E9 T" Z
CR6245; b: [4 z8 W) k2 L5 f$ `! ]) m; w
4 }6 K, n, M/ K: K$ @
CR6245 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 I3 C1 [2 ~- N D9 D Y
( |. O+ E# T! W8 m7 |4 U/ ~/ m7 LCR6245 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。0 v9 X* C& Y& O- |! a, A4 T0 v- m
4 Q0 a) @! I; I& j& k1 [! A, f主要特点
5 g4 F; i3 `0 F3 l( T V4 @- C5 @4 { P
● 待机功耗低于75mW
" b" h8 f: x& F# Q$ R. o% n8 A8 A● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
f* c( L3 Z0 g0 B● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
! f) `& B# X1 m5 e● 可编程CC/CV模式控制
7 p1 _+ n& Z" ^● 采用多模式控制的效率均衡技术
9 K, @7 c x6 J4 M● 高能效QR控制模式
' ^+ }2 w: W4 W( {8 `& l1 [* Q& m● 内置输出线电压补偿功能
8 C# l# o. [# ]' e5 Y3 L$ H● 内置初级电感量偏差补偿功能
) G4 W* E3 M) s4 T, E● 内置全电压功率自适应补偿功能7 i8 c, R& P5 S8 P+ d' w- z! x
● 动态负载响应功能# r" {/ o6 G3 ^8 Z1 i
● 内置过温度保护功能( s! B" \, h$ W& v- n
● 内置输出短路保护功能
3 G! A* }' _1 j# I; ^● 内置前沿消隐
2 u3 `6 j- ~0 f* A# }● 启动电流和工作电流低
* T3 B6 X7 \ H R Y; l% }$ _. ?0 \, s● VDD端过压保护和钳位保护 ' Y. n$ r S6 _ Y/ G, Q4 Z
● 逐周期过流保护5 g3 S, U: ?9 `. T( K1 p P
● 内置输出整流二极管短路保护/ b% m- e+ i( H3 n- k1 D2 ^) u
● 内置输出过压保护功能! X2 K# Z! G& o6 F" J5 I% q
● 内置所有PIN脚悬空保护功能: w/ @0 F6 ~! j) P3 G/ v
● DIP-8L、SOP-7L绿色封装
' t0 c, u) O1 l! Q: Z, t, ^* [0 G# d) Y$ |% T: D
基本应用; Q. \& Y$ O1 h) ~3 g: G
( y9 m$ g2 \4 d, `6 `( D* h
● 小功率电源适配器8 T( }0 J8 O9 V, `( Y
● 蜂窝电话充电器
* z) w, G/ ?5 c) `● 数码电源充电器% ]4 r/ O7 n4 z. H3 G$ L
● 电脑和服务器辅助电源
5 h, q2 S9 _( i. i6 s● 替代线性调整器和RCC. q& O5 \% W, n# c2 U
# |/ w/ D7 g( E8 i1 o7 ^引脚分布
. X, f* x N. ^1 @( c% \ e" L8 p2 S9 Q$ @
8 p) n: l, o) @5 X8 `! @( U( b
引脚描述
8 ]! |0 S& R( E8 T6 V5 \% i. |
2 U6 E5 I9 V* y2 [) \% I2 }0 y/ y5 E' h( f) | T6 P; v' @6 o
典型应用/ n" K6 F5 J3 X1 r5 V4 v p
- _( l3 K/ N! ~# r! T f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。5 e7 x j7 H( }
2 ?; g. p# e v( F( ~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。
2 |# P% [ ]+ k4 S" E
+ v: v$ G- {% e4 N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。
. r2 l" M8 c$ g/ C" {" D; F& ^# `! J, @0 p; k X1 o
02、样机特性
3 @( z `! v( [9 |$ P: f4 Z
6 r% x( C, G% v6 \& u0 b! {* B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。
6 D6 X. q5 t/ @6 H: ]
& K( f4 _8 v3 b0 j2.1、输入特性： C+ w8 V' ~. u: }' v2 w3 v
, O9 }& }$ `! _9 I8 }
% b8 h' A. e$ H- _5 _; }2.2、输出特性(PCB END)：
8 A6 z/ q- m/ g; r* h+ t2 \1 _# W% Q2 y$ j: A
2.3、整机参数：
* i' m" Z% x) g
# Z! H; f+ z- w# r9 z2.4、保护功能测试：5 ?4 d( f) \: j" U2 F
+ A Q2 t5 A) d
2.5、工作环境：
n* s, u- F6 x9 h1 L
2 @% Q8 ]& J* _$ @& l$ x2.6、测试仪器：7 p/ Q0 I, D, n5 K% t% {# Y; a: E
6 K( n: L O/ d0 \& [: x' C03、样机结构信息/ t9 l3 }) ?1 W) r
, i" Q7 w* l: |" `9 y2 ^6 ~
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。6 H, l# ?8 g7 z3 N, k, `) V
' l4 Y7 F8 I' X% P6 Z
3.1、电路原理图及 BOM： 5 Q6 V( t9 D- v6 n" G6 Y. [( i+ k
* Q1 @3 v" v- j3.1.1、原理图：! m4 @3 b! i6 a r7 r7 b' j4 B: P
- P& b. K6 L% i% o- w l3.1.2、元器件清单：
5 X6 O0 I4 S: Y3 p8 Q2 Z. @0 D! ?* g5 `9 U! z+ U* F7 v
; A4 F& n" e) }9 F
3.1.3、PCB 布线：. c3 d9 i P- b9 u6 _% h
% E# s& L- r: F- X* q5 b
) z4 G# T8 r" @7 W9 L" u, x4 u; R/ e% {4 J
$ A( i5 g5 A0 v8 F$ F+ {
3.2、变压器绕制工艺：3 T6 {! N( K+ {& u5 J8 V4 G
7 U3 Q- h3 W$ [
3.2.1、电路示意图：: R5 _) V/ P1 K# Z
7 b: F! E" V- j5 M0 O$ G2 s
3.2.2 规格参数：8 d+ k: D+ n3 W; k; s8 }
, C- w9 Y8 F) {. x2 m
1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；! O$ t" r: v9 q# B7 ?
2）材质：TDK PC40 或同等材质；3 `' t' P, X; U# d$ w* [
3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；* Z: t/ C9 z0 L$ g. z3 f9 J
4）N4：三层绝缘线；
/ _. H7 d: u! I% j8 N0 A3 Q5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；
1 J# a; b* M, |# c$ `' G6）初级绕组感量Lp：1800uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
! M) M! Z" b( L2 v: H5 Z: d; e7）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）)
' m9 C# [* R8 `! K8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
) s& |! _* ?) M8 S0 N9 r) @9）成品要求:浸凡立水
4 ?: |3 z$ i5 ]: Y
- O! ^& ]/ z3 Q# i' m* k3.2.3、变压器参数:! W" u+ ]/ _6 A; y) {9 l1 f: t! O
( E( ]$ i6 b5 g7 s- _5 {
3.2.4、变压器结构图：/ n, H6 Z/ j! ]" J$ f9 Q$ [
* T3 _; t( s! O( @ d
1 M- K# \$ f! p2 `. v$ A2 z04、性能测评& n5 R3 K8 }* E# J" \- h" M7 A: A
+ E9 k' E1 S: z$ H( k; c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。
1 x+ B' T# O E0 P% n6 N0 A5 q3 a/ Y; V! S, u# @6 g4 M% e6 Y# v
4.1、输入特性：
/ g9 c* g: d, D' `9 J( I4 j8 R* Y8 }$ j9 v& i
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。' w- y3 C& E; d* \3 @( o9 ^* `
2 w# ]+ P" {' v( t8 v1 T
表1待机功耗(输出含有假负载2KΩ)& k( R' ~1 ^" N1 G; p" g2 `' a
. D" N. A% V2 t2 a
表2 输出100%负载下的输入特性, d. Z4 |: u" Y& v, R2 p" S
9 @9 j) @6 R3 U- j$ K. j
9 y# V' i l* L
表3效率测试（PCB END）
1 Q; w5 Q2 a) M$ ?
" e7 [* ^ p) _: \) ]- r1 P4.2、输出特性：- Q( Y' Q1 Z2 O( v4 j
% |" W; A. F% u' `# ~
4.2.1、线性调整率和负载调整率:8 V9 A; ~' D( Y0 T# c7 P1 e
/ h' q- S$ m5 f; Z, p- s8 s
4.2.2、输出恒流特性：
/ I/ E: a% k; X0 x7 M
2 ~, x& m6 o& {$ P3 B; r: t: |4.2.3、输出电压纹波：# o( U; w6 `8 W b1 J
, Z" Y# {% E" E
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。/ o* R8 N$ T: D+ r3 _. ~- K9 t
2 E$ G) }7 }6 g6 M. H
+ n2 E2 A) H9 G D. w; P
R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD
* l' a) `" J/ I) L& q2 o
R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD
- C/ Z+ p) i8 ^' u" y2 p. \
R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD ! K# G5 y0 o( [
R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD
/ `& m. w; @, d' y4.3、保护功能： 4 \2 v+ F- a R
' M3 v5 I( _2 R
注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。 ) i# G$ v- } }; n
3 ?& ^. t8 H1 c4 ]! y! d
4.3.1、过流保护：
+ k) G) r3 [- T E3 f: Q6 h7 k4 H# L$ w4 z4 V
4.3.2、短路保护：3 I! P9 S' v3 }! o
4 ~, t# |! K& z0 g4.4、系统延时时间测试： W# N/ M6 k( Z7 F* M( ^4 M
7 M2 k- ~+ C3 J7 C注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。
: w5 c( j+ {3 q R b; s" I# v. |. _) I
6 P" M1 P, l, f) {/ W2 X! X
TON_DELAY @ AC90V，100% Load
5 U& V/ B* l, ?1 P. t
TON_DELAY @ AC264V，100% Load 0 h }+ \" O: s; R- u4 I4 h# t1 t9 r1 a
THOLD_UP @ AC90V，100% Load
0 g/ k% {7 I) L$ i T; P" }
THOLD_UP @ AC264V，100% Load / H8 _. m* y# @7 T) S- [
VOVER_SHORT @ AC90V，No Load
; x6 Z. U( B; D, F5 w- ?
VOVER_SHORT @ AC264V，No Load + }. s( ~* B$ D. y. L4 {1 [
4.5、其它重要波形测试：
+ ]+ h. r3 `7 y# z/ |2 a0 p' ?: W! z
& ]" h" A4 y% x* J3 D+ t注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：3 `3 k' z- Q4 ?' Q8 ~, I: P
2 Q$ R, V6 |/ }, \' g7 y
AC90/60Hz，100% Load * ]3 }" I+ \9 f4 @8 J3 }2 o
AC115/60Hz，100% load
' K- m( K. O( ^0 `' j
AC230/50Hz，100% Load + w! e1 c; d# W+ G; f* Q; w
AC264/50Hz，100% load % N; ]. D1 A2 f F3 M( T8 u9 c3 ~
AC264/50Hz，Output Short
6 S9 x/ K1 h! K' U/ K$ {7 k05、EMI 评估测试6 G1 a, i7 `% ? l- _3 F" e
* G% J( Y! h% P6 H% X3 _+ b* K测试条件： H i3 F( h3 p
输入：AC230V/50Hz；
; [/ Y3 @4 o5 v7 v: _1 G输出负载：5.0Ω/50W；! x$ h: L/ j' d8 M
限值标准参考：EN55013、 EN55022B。
2 e$ X9 O0 \2 s. G# w
AC230V/50Hz 传导 L 相 7 M2 f& p: u/ R1 n6 [% `
AC230V/50Hz 传导 N 相
# Q% v- D1 k( a7 c. Y+ |
AC230V/50Hz 辐射测试 |
IP卡
狗仔卡
发表于 2022-5-6 15:23:40
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡