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

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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！
) c% s. |5 D8 A" z8 C( ~, ]2 [8 b
5 n& `! a- @0 R: \01、样机介绍
9 n  G- Z; D. N+ m" ~+ b( R2 S# \& O
8 P. T7 N/ w- x- Y& ^7 d5 ^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。                           

CR6245_5V1.0A工程样机示意图

3 }' Z; p8 O6 q' _9 |: U5 V$ HCR6245
& G) Q4 e  ~% @# j/ @
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。

4 u% C" p7 c1 O0 h  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。

主要特点

. G& r7 r. k, z( q5 ?6 u● 待机功耗低于75mW
● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
  f& g! c! J) g7 [# I● 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
. Q4 @" p7 J$ a9 ~0 K0 o● 采用多模式控制的效率均衡技术
● 高能效QR控制模式
2 q8 s( S9 L, {  D  X4 R) b● 内置输出线电压补偿功能
● 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
. _: J% ]" T/ n) c8 D' `● 动态负载响应功能
7 |% y; W- Z# v& |4 V, J) Y● 内置过温度保护功能
● 内置输出短路保护功能
● 内置前沿消隐
, s1 X  w) m- [% S● 启动电流和工作电流低
- H8 H  L" f3 b2 b● VDD端过压保护和钳位保护
. ~% B: z4 e  C  Y● 逐周期过流保护
0 N4 |: `3 ^; v' [● 内置输出整流二极管短路保护
/ i( S6 s' Q8 Z" p# ^( ~! T" l5 @● 内置输出过压保护功能
● 内置所有PIN脚悬空保护功能
● DIP-8L、SOP-7L绿色封装

+ ^/ z" P$ f1 m7 J" B- }基本应用
3 }7 C& H2 W, e4 B& \, g
# F7 w. O7 u+ O2 N4 I● 小功率电源适配器
● 蜂窝电话充电器
! s. P7 l4 k# B● 数码电源充电器
● 电脑和服务器辅助电源
● 替代线性调整器和RCC

) t1 b0 t) x. ?3 Z引脚分布

7 x- }! A( B* g/ J

引脚描述
( m/ n# N; K1 {' ~8 ]5 w6 W
9 y6 ]# L9 t+ A7 \9 r) Q

典型应用
) j6 @' R9 R, R4 z) D6 `

! G& f7 W/ ~0 A! b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。
, K, s4 c3 L: W$ K2 ]& E  o
, s/ M* T, N2 @) r) `" Y) J; C0 ]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。

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。
- j( [/ H2 U1 D- P1 F
02、样机特性

0 ^; C" W$ V% ^7 y+ N4 j1 ?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：
, ?/ b8 n5 J! F# T- O6 a

) o* l' D5 }0 c6 _
2.2、输出特性(PCB END)：

2.3、整机参数：
$ s; L! u, g" L3 ^7 E' ^7 I! N& X* v/ V

2.4、保护功能测试：

8 ~2 d5 S5 v5 d6 q& L$ M5 V2.5、工作环境：

2.6、测试仪器：
- u0 @0 [4 P3 L/ V* `: `

3 R& s" @, a. _7 k- F03、样机结构信息
% _( t( d: S0 ~8 e! e) S
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。

* M' B$ v& B# R, \3.1、电路原理图及 BOM：
# C7 U$ H8 k; ^" t0 H* y
3.1.1、原理图：
: e- f) S: ~7 H* ~8 R9 l" O
" L! I0 `9 T# l+ l( r

3.1.2、元器件清单：
2 ~  `0 C. f" y

+ m: k- {: A- C) m- f3.1.3、PCB 布线：
" C! c2 n( ~, H8 v

1 U& O) r; G) a! u( n( `0 r* }: `

; N; n, [1 z2 t$ `9 X3.2、变压器绕制工艺：

3.2.1、电路示意图：
; |. B+ X* G. d% Y' c9 d& v

3.2.2 规格参数：
: a  t: ]8 n) r" u+ `) a
5 @3 V8 d" d8 z5 A) d0 g. |1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；
6 h6 c& K  j; H; i+ c9 n2）材质：TDK PC40 或同等材质；
3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；
' u$ d9 W. ?6 f. X0 [. M  s. F  D4）N4：三层绝缘线；
5）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）；
/ ^  V& ]* L" Z4 x' H1 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）)
7 v5 `, G" @$ o, l- ]" R: a' l8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
( ~7 `$ \# K: N; R9）成品要求:浸凡立水

# j! ?8 |5 C  Z3.2.3、变压器参数:

3.2.4、变压器结构图：

0 p. y' B) ?& ^3 {

, L; Z/ q9 W4 p& U! l5 M04、性能测评
5 u, K# y+ g: j# ?( A; ^
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：
# R  P8 a7 r: z' f2 H) i6 n/ i
3 S9 X5 [) t4 G+ X+ Q' Q2 [7 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。

; Y( F: y$ K8 z+ f# d  d7 v; f9 i2 ~表1待机功耗(输出含有假负载2KΩ)

  t; t. N. i% m1 s表2 输出100%负载下的输入特性
3 Q- Z: w, M1 b9 v  G5 L

表3效率测试（PCB END）

9 |+ i, `( R/ m3 z' I' B4.2、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：
/ L  |) F/ t5 R8 w

- c: I, z; D9 H4 Z7 k5 o3 O4.2.3、输出电压纹波：

- P, r3 E! ^3 w2 `7 d, R! Z# T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。

% g/ i* A7 r' e# ^! E1 ~& b! H

$ I+ d8 e+ z5 x) k9 F3 ?

R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD

2 r: Z- r- o5 w

R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD

R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD

R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD

+ l5 c5 ~/ C. ~( y; v7 w$ Y- h# e4.3、保护功能：
; k) V3 l! o8 s5 \; \) j
! m6 f# Y0 \2 B% s注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。

4.3.1、过流保护：

4.3.2、短路保护：

4.4、系统延时时间测试：

- y* O: B  \/ n$ y9 C6 ?) @- W$ }注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。
1 C1 w1 F! S3 G! }
! P' }! o. Y: ?: c

* D' }8 `6 V2 ^1 ?2 T% f

TON_DELAY @ AC90V，100% Load

* w" u. G! s2 X3 l9 J0 j

TON_DELAY @ AC264V，100% Load

THOLD_UP @ AC90V，100% Load

THOLD_UP @ AC264V，100% Load

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：
/ q$ {( r- X( [7 [. m
6 }6 e7 q! P2 I/ V0 ~* G

AC90/60Hz，100% Load

AC115/60Hz，100% load

AC230/50Hz，100% Load

5 s; ^  U* T1 \% Q* {: ^; a+ c

AC264/50Hz，100% load

" r5 G3 E5 ~) h. n: T' J8 _# Y

AC264/50Hz，Output Short

2 e/ E$ F1 G2 t, T. R0 L05、EMI 评估测试
2 ^- N  Q# v* a% U  J9 C+ f* F
2 r! M9 n9 l. ^3 I测试条件：
输入：AC230V/50Hz；
9 o& Q2 Q* @* C: O" S* e( v输出负载：5.0Ω/50W；
限值标准参考：EN55013、 EN55022B。

AC230V/50Hz 传导 L 相

AC230V/50Hz 传导 N 相

AC230V/50Hz 辐射测试