本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 15:35 编辑 ( B) K) W8 l6 f y
4 [9 T6 w! j* m1 D; L6 k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！
( y( O* d0 V! J8 i3 C
1 \" W( U% }' E9 c01、样机介绍
0 d _- Z7 }8 c
; i4 I2 v+ Z! t) S1 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。
( T) O) X, u2 s1 o9 R" ?+ D4 t D
& x) y( U- N. d+ Q7 u1 [5 ~
CR6245_5V1.0A工程样机示意图
5 {; Z2 m1 H! {* |8 y' [CR62454 u$ ^0 F2 ], h/ B4 S' m
) `) j! X, p5 X k4 T$ ?( jCR6245 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。 . B* d& I5 _) t' J
2 O; k$ b% K$ ~2 n+ `7 VCR6245 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。9 Z* T* C! u+ L/ q
0 x2 a7 t V" h: I3 c7 Q
主要特点 ) j+ D. T& T% a' f |' V
8 |! \0 h, ]4 C: s* o3 M6 R. c6 H
● 待机功耗低于75mW 0 b3 ~: N# a3 p/ Q5 h
● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431! D! P$ ^7 n1 E/ R
● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
3 F) ~8 E! u3 P2 h● 可编程CC/CV模式控制
# j$ ]5 b' S* ]- [6 ^● 采用多模式控制的效率均衡技术
# \& M4 g1 [- R& T5 V' ^● 高能效QR控制模式4 B; R* k0 k& I3 {
● 内置输出线电压补偿功能
1 O4 ~( d8 O6 ]' r2 g$ U0 |; l. g● 内置初级电感量偏差补偿功能
; M( O. j- b# t( W8 z● 内置全电压功率自适应补偿功能
$ z* Q) r t4 q2 G1 h O+ q● 动态负载响应功能
' c7 a+ s4 @9 ~● 内置过温度保护功能, z8 X! ~0 ~6 H0 [8 q
● 内置输出短路保护功能
* t% v. W$ r- s2 j& p● 内置前沿消隐
/ s3 i7 I) \1 l● 启动电流和工作电流低+ ~1 F- i% G( v' t
● VDD端过压保护和钳位保护
% a2 w4 f) F/ v6 Z% M● 逐周期过流保护* f$ _! L1 M! r+ @
● 内置输出整流二极管短路保护
+ R; ]+ y) c9 ?* w- k# q5 Q, u● 内置输出过压保护功能
) x8 A& z8 p& E5 [1 B● 内置所有PIN脚悬空保护功能
) H0 p" A; {3 Q) Q( U! t; ^● DIP-8L、SOP-7L绿色封装
9 t& S" N7 N3 q+ A$ y1 {+ j( t# \8 ^ p8 M9 \0 g6 I
基本应用: q( V5 A( h7 h' h
6 P9 V& K+ _( }7 P# y● 小功率电源适配器
- G( ~( ], }) H& o! P● 蜂窝电话充电器; }, V& I5 {# ]" Q
● 数码电源充电器4 _7 ?6 l* v3 J- J6 o
● 电脑和服务器辅助电源
3 I( i1 A8 d( d+ y' ]; L; S3 p● 替代线性调整器和RCC- J$ G; ]6 C4 p H4 p8 |1 X
, k) |9 T# E; K( P7 t/ c3 L. W
引脚分布
( o. \" Q4 G8 s; d: ~5 y
: e' T) n& E- s1 L& A* |' Z7 H* l5 c }0 J6 `
引脚描述3 E7 C& a3 i. t# _* v0 @
$ i# j+ l0 g% N3 r: n- y2 i
3 y6 `$ l! F+ D典型应用
9 q" `# y; s% u4 A+ H" ?
- M0 H# C) B% L% z% N& t& }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。1 @ f" s/ @/ Y% t9 i& l" U
, p, z; v; T7 {& A/ F; L) w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 R& R& y9 g* {( r& L
4 w: e1 ]' P I: S& r7 Z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。
: i% X) D2 r, M# K# o8 I7 [0 @7 Z% y, @( }. S; F) g6 t
02、样机特性7 o' ]* @5 D; L/ s& @, J3 X6 f8 V
$ t: m2 o& n: j/ R+ g, v
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。 5 \& P0 x4 i: A( s2 M# ~
8 ~. k: R/ u) s3 Z7 ^8 ~# V
2.1、输入特性：
! D; G3 w- e" x2 q2 l( z i) c: x$ _0 n8 H1 o. T0 D6 R! c
) G/ o$ t9 ?. U( g$ Y& B" s* k. q0 k2.2、输出特性(PCB END)：6 k H2 z" O4 C9 D; {; c
$ v' L. D6 [8 T2 K+ K v2.3、整机参数：
; P; N2 `( H+ i" R3 l* b$ H& H/ G4 X0 e8 p; P6 A5 P P- e
2.4、保护功能测试：
! Q) F4 A: {& `( a
e$ }' I( F, H U2.5、工作环境：& N1 \9 T' o; N! \: R
# A- }) n! @5 u, A( G$ R; o2.6、测试仪器：
: S3 {& [7 A% T8 t0 ~
4 P& t1 b- x1 r" [3 B! y8 B03、样机结构信息
7 w5 L: Y0 z7 K1 h/ Y8 ]
J; \5 K8 q% a: Y" a8 x% 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。$ o+ }, y9 F% [' B0 E) O% R7 p
( L8 A. z8 r. L3.1、电路原理图及 BOM： . h, R/ X( S( d) b
& [1 k9 h3 O6 r$ B0 F! }3.1.1、原理图：& F" E# S# ]7 ~! d( j( o: y
& x( g2 s; _: K
3.1.2、元器件清单：
( j; H' N, q O8 r. T0 K! D8 p( O$ @# e0 F8 Z$ p; K: b
2 Q( ?7 O) R! H7 S% y" c
3.1.3、PCB 布线：4 [2 E% o- {. I+ q
1 k. d+ [$ h3 ?! S
/ ^+ u. }8 E4 ~* G) X" v0 G- b* H* t* N4 r' w
+ i/ X# u& B3 }5 s4 T7 U m
3.2、变压器绕制工艺：" F- s1 Z; u3 q7 f/ N
* d7 U/ |, i0 ]
3.2.1、电路示意图：
" X& A( m9 l+ Q( l
" c; {8 P N; G% N! p% R3.2.2 规格参数：' j: ?' o% z; L* D
7 C5 o1 y# r4 n! P4 M+ d, x1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；0 `* D1 O' K; G! B* J |
2）材质：TDK PC40 或同等材质；) e' j) n8 }5 P" k+ u& Q
3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；
/ L& \8 d* @; Q3 ~4）N4：三层绝缘线；
: _% F( f, U9 }- y0 i; k: w0 [5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；) ?) V6 J2 x; O! h- L
6）初级绕组感量Lp：1800uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
5 g4 v# q! G# p- _2 ]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）)
7 T; N9 n! d9 [% p8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
: ^1 t+ v" h; {0 [9）成品要求:浸凡立水
& }/ c3 ]: _& }1 t. g
, F; U4 g: ^6 m m/ }0 t* W! ^0 O! L/ J/ `3.2.3、变压器参数:8 f& k2 U- Z8 @' i& c, G% Q
. }7 L! h2 f+ I" M U" d' f9 S3.2.4、变压器结构图：! m+ X1 B) m* q/ @4 b
: D) C1 ?% T" S0 E" p3 d) @
% Y( t6 @) P% u9 r/ ?
04、性能测评: j4 [5 p1 G# z8 u9 O4 M- F
: f, }! t. [" ?5 i- e
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。/ E# q7 B5 }/ D. E* Z+ Y
( U2 _4 Y- {- W' B
4.1、输入特性：# V$ [1 c1 E3 U' t1 ?( @" @& c
& N7 p, K" O/ L: a
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。% h( V0 a; B2 W7 n7 V# E7 t
- Y" m! P; [2 y. z2 i: t6 H" C1 t" a表1待机功耗(输出含有假负载2KΩ)
, F0 _. d' q8 K) c: z, z
g6 g, `# A, R表2 输出100%负载下的输入特性% o9 l% Y/ W1 n8 T
" I" e! z5 M1 _7 ^! j# U
+ o$ l+ J+ U. z8 E2 ^/ ~表3效率测试（PCB END）
$ f" e& o5 r2 n' x: Q, x# U# k
5 ]: F; F6 {$ z0 U" f* F: W4.2、输出特性：" {) `: `! |4 a$ ~! P d
% M7 u* v# b+ A6 l- q
4.2.1、线性调整率和负载调整率:
& s( H. c( y9 {3 b, V" V {) `4 _2 P: p
4.2.2、输出恒流特性：
X" X1 F' R3 b6 i
% m% H5 H' w! o% ~2 M4.2.3、输出电压纹波：
' V- q4 `( u) \8 K6 N# d& N2 ~$ E9 m( `4 D3 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。
) y: i9 x+ c! R+ D% M: R. Z( {6 i e$ i, a" g* G
8 l6 a+ H M9 t* E% |
R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD
6 g" H- N6 j# z' Z& \6 Z# d
R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD ; K: T* B) S/ v1 a
R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD ( D: q2 n) T1 A; I
R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD
9 M+ f' @+ U7 W7 f3 p' W3 S4.3、保护功能： $ x7 k$ R% b1 w J: i+ C
, M% ^( I. ? Y7 ?/ X1 K( V& t) S
注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。
6 I% v. S( w& ~0 b5 G+ A* W; p7 A/ V3 z5 a U1 @
4.3.1、过流保护：8 U0 o" y; Y- X9 B
?6 p& L" c* V9 _4.3.2、短路保护：
8 k; }( A. e: p0 J! L! O/ g2 U0 N1 e' I8 [0 w) l+ z
4.4、系统延时时间测试：2 G2 g) X) o+ r+ a. P. G" f5 s
# U( F/ p/ R: s6 B2 P" x* p' P注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。
% B( C L/ @- K! Z+ n* ]+ C8 w9 V. \' O9 h3 Y8 c2 \
7 Q9 g4 g. S- |; y
TON_DELAY @ AC90V，100% Load
4 x8 n4 i; {! X/ V7 i
TON_DELAY @ AC264V，100% Load
2 J7 A# ]2 j' l, W0 R
THOLD_UP @ AC90V，100% Load
, m P4 I5 k6 O7 |, p% W
THOLD_UP @ AC264V，100% Load 3 O% z; J! y8 m' R7 I: m Z5 `
VOVER_SHORT @ AC90V，No Load
& e0 B3 I4 _. W1 Z; _& M% w
VOVER_SHORT @ AC264V，No Load / o8 ^9 ?% ~3 {+ J! w
4.5、其它重要波形测试： . F }* z4 Y6 f
0 I! G" o: R' J r" D- z: {
注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：
5 X+ s0 V1 A# O! M
: l y$ Z- M% L, l9 ~3 j
AC90/60Hz，100% Load 9 K0 V! D- i4 e8 y2 r- O
AC115/60Hz，100% load 0 k- T2 \9 I, Y# m+ Y
AC230/50Hz，100% Load 8 g; k [; _$ e2 \& R# [, ^
AC264/50Hz，100% load / b: d/ L( K3 ? I4 R J% ~
AC264/50Hz，Output Short ( T$ J( y5 E" g( o$ h* q% B" C: i
05、EMI 评估测试1 q; o" m, l# @
' r/ g3 p' B' p! W# z# z5 q* `1 t, \测试条件：
/ y U0 |' {8 U" k7 U# b1 Y输入：AC230V/50Hz；. }. ?8 h+ B ^, ~# c. p% H( t
输出负载：5.0Ω/50W；( K. K! i5 J$ h- A; Y
限值标准参考：EN55013、 EN55022B。
3 Y1 O: T& b# {* b3 J( x1 W
AC230V/50Hz 传导 L 相
9 [. a8 q' J; l
AC230V/50Hz 传导 N 相
/ J" f6 s6 Q2 V' R- g. {; l" T0 ]
AC230V/50Hz 辐射测试 |
IP卡
狗仔卡
发表于 2022-5-6 15:23:40
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沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡