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

* b1 w% _; V; s& X1 L% l8 W/ P! M
  O% e- J# `2 J5 \" g, Q# [8 V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！
, ^8 v% V$ N5 ^* m2 Z) y6 v. m3 L
01、样机介绍
3 J7 s" N! |5 @; b: 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。                           
3 Y5 \! z1 Y1 T* a
- f; e. s! k- b0 P) R, v

CR6245_5V1.0A工程样机示意图

CR6245
4 ~' ]5 w, r) J/ W+ t+ j" i
& ]8 q& y- O( u8 J; R7 S0 `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。

CR6245 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。
) n, R3 e8 Q: h1 j
主要特点

$ ]0 d& W8 b: L● 待机功耗低于75mW
● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
4 {9 b5 x3 ]$ X6 p1 h● 可编程CC/CV模式控制
● 采用多模式控制的效率均衡技术
& D/ F1 D: ?* Y/ g& m● 高能效QR控制模式
4 V5 @. X' z9 t; R4 m; W# ^● 内置输出线电压补偿功能
● 内置初级电感量偏差补偿功能
8 L# _2 q& q& J" ~. r5 y% L- j$ v$ O● 内置全电压功率自适应补偿功能
● 动态负载响应功能
● 内置过温度保护功能
● 内置输出短路保护功能
* U# T4 v0 N  L2 D) }● 内置前沿消隐
● 启动电流和工作电流低
. U6 ~6 @# Y2 ]● VDD端过压保护和钳位保护
4 o! x7 g7 m7 T7 e0 F  x* S7 F● 逐周期过流保护
1 P* w5 I/ L5 ?% v● 内置输出整流二极管短路保护
● 内置输出过压保护功能
9 T- T8 \3 M$ v: ?; i4 K● 内置所有PIN脚悬空保护功能
● DIP-8L、SOP-7L绿色封装
" i1 P, O( Y4 j
! d. _5 D( o5 i* P% B基本应用
: D$ g+ L- L0 _3 Y/ Z7 \
( |( q; N/ s+ [# X- b( q# {● 小功率电源适配器
● 蜂窝电话充电器
● 数码电源充电器
) w! q2 y. S. ?● 电脑和服务器辅助电源
8 V. v+ E, J! p, _% _9 r● 替代线性调整器和RCC
4 D0 r4 \: G- q
. @: o/ i9 I( ~, r引脚分布

$ M3 ^  |  k5 u

引脚描述

, x; J- w" r, Y2 _  f典型应用
. V# `/ H3 O5 \4 T5 n  H

3 L4 J( v' x3 v  K1 u9 Q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。
/ {! }( G5 t; _- t3 e
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。
6 ]5 H. E9 K2 H" l: X; ?3 ]
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。

& U* L- X5 R7 A9 Q" J% @3 K02、样机特性
8 _  f) Y7 L* P* F) @
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 Z- }: N. ?$ Q1 Q- ^2.1、输入特性：

1 ]; `7 e8 }# K' S
2.2、输出特性(PCB END)：

3 c6 I5 r) ^3 z, U2.3、整机参数：
$ B( n: X! U6 ^. h. h, H

2.4、保护功能测试：
% e& o& @7 \4 K+ e

9 I: _4 H& V- l6 [2.5、工作环境：
9 @  Z" M4 q' Q1 |+ V: [

2.6、测试仪器：

+ y  N/ a! d0 c- R: a03、样机结构信息

/ H& ]9 c3 w* u. i: w8 F/ d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。
3 F' k  x$ i& }2 \9 e
/ s9 Q6 f/ M3 e1 A+ E  O+ f+ I( P6 z3.1、电路原理图及 BOM：

* `1 A: Y  A/ J/ y) u3 G1 a, M0 t" M) Q3.1.1、原理图：

% |6 m; S4 u; z8 T

3.1.2、元器件清单：

3.1.3、PCB 布线：
2 {( A; h! y- y# g" b

6 G! p$ m1 m; R3 J6 K& u1 J2 z* o

$ x& z/ T# [* Q0 ?7 S( x; C1 T4 ]3.2、变压器绕制工艺：

3.2.1、电路示意图：

6 x& T( L6 M$ M' v( S- T! |

3.2.2 规格参数：

! p2 B  i5 N% h, [- i1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；
$ _, m& ]0 Z! K: k# V- R  M# m2）材质：TDK PC40 或同等材质；
% U4 l8 u- P5 b/ n; j3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；
4）N4：三层绝缘线；
5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；
& q% s7 d% L  o6）初级绕组感量Lp：1800uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
7 i5 u( t- a& J7）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）)
/ m& ?! }- w$ I$ E8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
9）成品要求:浸凡立水

, M0 D' x* g8 @1 Z3.2.3、变压器参数:

3.2.4、变压器结构图：

# \; S9 N0 z' U. r) Y

04、性能测评
+ a; j8 I, L7 T  t$ c
! D5 E6 ~6 H5 @0 y2 d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。
3 F; d4 X  A  n2 ~5 [
4.1、输入特性：

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。

2 S8 ~( V6 x" c0 Q' v表1待机功耗(输出含有假负载2KΩ)

/ i& f9 W$ U3 \* M8 Q3 l4 T6 n4 t表2 输出100%负载下的输入特性
  b" M! M$ H* O, t% P' r' V8 G

表3效率测试（PCB END）
2 Q5 [% e, T9 v  v  e) q

4.2、输出特性：

4.2.1、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：
! ~1 w) B! T  J0 S$ y7 U3 n9 S5 K/ J
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。

4 I6 @, F' i1 g) L- g

R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD

/ F4 \8 b/ `- y) V

R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD

R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD

# d# B. z: O$ c$ }

R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD

4.3、保护功能：

注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。

8 s6 r0 x; P* }2 b# m8 H' S7 D- T: P( ?4.3.1、过流保护：

4.3.2、短路保护：

4.4、系统延时时间测试：

% e( p8 x5 p8 Q: }  p. [1 I8 v  l注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。
6 m1 p: S- l/ D* X6 C, d: n8 S

TON_DELAY @ AC90V，100% Load

TON_DELAY @ AC264V，100% Load

' K0 ^0 J$ O& F8 s& R; Z

THOLD_UP @ AC90V，100% Load

THOLD_UP @ AC264V，100% Load

VOVER_SHORT  @ AC90V，No Load

1 g; j% i- D( q6 g% a4 K7 W* x

VOVER_SHORT  @ AC264V，No Load

4.5、其它重要波形测试：
2 i. Q" b2 Y9 I! E0 N5 x1 A$ [6 p
注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：

) W4 `% M) U- U9 O; Y

AC90/60Hz，100% Load

  y+ r4 m) p- V% R7 Z" ]& R

AC115/60Hz，100% load

AC230/50Hz，100% Load

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；
0 n! t. e' t! n  O; R限值标准参考：EN55013、 EN55022B。
0 g( i$ u$ f6 `# Q. z4 K

AC230V/50Hz 传导 L 相

* X, u  |3 r$ m" N

AC230V/50Hz 传导 N 相

AC230V/50Hz 辐射测试