本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-6 15:35 编辑
) W/ k$ g1 y9 \* M$ a& V; C) D1 ~: P4 O3 W
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& z' n# u) T0 l4 C* Z- E
6 Z8 a) W3 d1 j0 W; c01、样机介绍
0 q2 a# r) x. R
+ U' U ]7 g' v2 b) a% u3 W' c3 r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。
! e' c, `; H8 ?/ r- P0 ?8 Q6 u: c3 O# t" P, y2 U
CR6245_5V1.0A工程样机示意图
/ A) `5 C3 [# o4 uCR62458 b, B+ U* t {
: n' o4 }0 l [) U$ KCR6245 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。 ' a, U5 B4 b6 \8 ~$ W
: l; Z1 z5 g5 O+ E! G6 @9 ~: tCR6245 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 m, M/ A* B; ~. V+ E+ }
3 X e0 y' i& N' o L* Y
主要特点
6 @+ h+ s+ r7 ?1 U; U
1 U( w( W- ]6 C● 待机功耗低于75mW
( K/ U! W. g E) Z/ P5 \9 T+ U● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
& f. h: j! s" p5 Q7 u @● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出* X9 e. k- R; c2 j0 @$ N; |
● 可编程CC/CV模式控制
# c T8 e% {0 L. ?● 采用多模式控制的效率均衡技术
! [) O+ y4 N' H1 y● 高能效QR控制模式
$ E+ v, o$ F& l! c- F2 {4 R● 内置输出线电压补偿功能
! j9 M$ Q8 V+ l0 K5 R● 内置初级电感量偏差补偿功能
3 ]: I( B+ w: u* y8 K& A9 p● 内置全电压功率自适应补偿功能 ?% ~6 _, Q% s: T, j
● 动态负载响应功能
; ^& i9 C2 i/ L# C) K5 p0 V● 内置过温度保护功能
. t/ `1 z6 F8 c( Q● 内置输出短路保护功能2 p5 K& h/ h1 {# c9 c1 ?2 y
● 内置前沿消隐
+ `. s0 r7 Q3 X5 n0 Q● 启动电流和工作电流低
6 f9 ~& S9 @2 N● VDD端过压保护和钳位保护
( V1 t+ g' p' `2 I( M● 逐周期过流保护% w5 V, C+ {$ I- [: U Q! y3 Z& S
● 内置输出整流二极管短路保护
( w8 l/ Z P3 X, g, Z; [: |( p● 内置输出过压保护功能2 T/ F8 U( d5 Z, B* p; J
● 内置所有PIN脚悬空保护功能
l* i0 w% t( \3 {* `! e* l● DIP-8L、SOP-7L绿色封装
f; `. Q* y/ A# ?& n+ S* k# k$ k/ @+ L9 d
基本应用
7 w4 Y& x% k ~3 n6 c8 j. v8 t& C3 a: r4 q. a. X4 b$ f3 L
● 小功率电源适配器6 X' E6 _. R! J# P, \
● 蜂窝电话充电器- _. A, z: @: v$ J8 ]4 j ~! q w
● 数码电源充电器& P* l! k8 z: s# ?. h( h; \+ C
● 电脑和服务器辅助电源0 o- r: T$ O) L. l
● 替代线性调整器和RCC
+ S4 A3 W& Q A) p( z. N. j- I# D& T* N
引脚分布! d, w9 K7 O4 l. D' @
( I- V/ l0 H6 v1 x( Y% \
, p+ W" T) T: X9 K8 Z引脚描述) t' P: l. G# G" `, @- |
) P. o* W4 v( M7 I# d; \ \
- s5 L2 `1 H# x& c+ }
典型应用" `5 x, C# m+ H7 b5 a1 I# l4 n
1 r! I& x9 ^5 E" x3 v6 ~1 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。
1 l! r7 B" h" e. b
4 E, }" g1 W. N( d+ v% \# X- m- I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。
! c& S+ p5 ~* \% n
( \4 |' r0 o/ j5 x: M, c& T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。
( B/ e& y# i0 ^/ `& F4 |& i6 f& x5 z
02、样机特性, q7 a* c) l# K# _- C
% q. @& Z- R" j/ p+ P0 a
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。 ) U. I, [; r# h9 b" R9 _) {
4 y1 G( @; Y/ @7 E. l9 V; ^( p {
2.1、输入特性：7 H6 X& ]6 m2 F2 e8 q
* g4 W( S/ d0 S$ q3 L# F( Q: ^: ?1 O3 F2 L6 H6 {% r
2.2、输出特性(PCB END)：! z$ Q0 j B/ {* |
: P3 `% S4 \. A& o {( T" L8 L* M" ]2.3、整机参数：
0 a- G; M- Y ?0 i% J4 S
1 @" d) {( i( c2.4、保护功能测试：) Z, y( i6 H% M+ R% v
4 L+ X8 c1 p& `8 V. L& z
2.5、工作环境：
! t9 T, w }8 K' [6 I
( R; Y' V9 e7 m& B2.6、测试仪器：
, s& H& @+ r. Q9 q$ A; m+ n( z! W2 _1 [8 I2 w2 {; R0 r
03、样机结构信息# ]. z* t: g; q- \
% w' l/ b3 l2 s: j) j2 M# ~& c) 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。0 D) ]0 e) p; c* a1 ]- u
# f) b: V* g# l/ v+ O. H6 g
3.1、电路原理图及 BOM： 8 L! `6 `5 \0 P8 C( I
% z. B6 ?7 d# i& ~ p5 _9 z
3.1.1、原理图：& X, [, J! @' _6 S% P- L; l6 Y8 l* K
8 l/ B6 S. @9 e( Z+ k3 w9 f
3.1.2、元器件清单：1 d* Q: p: O9 K, h P
% U8 T4 K' ?, T* O: z' G
# o; {+ G8 i! p3 B3.1.3、PCB 布线：$ m7 f: d: i$ S4 N" W9 z* s5 _
0 l$ P$ z5 S) w; f2 P. n) f- E* f3 a0 l/ t* l8 k0 W' u# i- {
/ m* C* o! A2 ~8 |2 X$ \$ K# k1 W# t: T2 F
" G; A! I& c5 j! }3.2、变压器绕制工艺：; p$ T( Q4 P+ d! u4 S$ {- w
0 C$ D) E4 G* H8 H+ B0 \: x
3.2.1、电路示意图：
7 r) X% U) }2 q& k. p' F
{, x) a) V( U: \9 Z1 k6 q7 N3.2.2 规格参数：
# J- N" M1 Q. F$ k# g1 o& o# o& @0 F0 ]
1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；; y8 `( i" ^: ?. P
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
( |' l; B/ g( A% O. o# J, P* P3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；/ O4 X& R! R/ B, B
4）N4：三层绝缘线；1 S; _/ z. |) A$ S. P6 z: S" x
5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；
2 n7 q& I1 X* d* {6）初级绕组感量Lp：1800uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；. X$ a+ o' r `& v! Z% x
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）)
* M- V8 g( T' V4 Q s8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min
% n7 A9 t4 F/ y" l. V* m( P9）成品要求:浸凡立水9 A, X+ o8 w6 U4 ]6 A# j' ^
. c1 c Y9 q) b5 z
3.2.3、变压器参数:
& P4 h+ F! P/ y1 l T4 F& ~0 H% f* H; z7 |- a) Q* s
3.2.4、变压器结构图：
# ]; p' r# X' X |9 O4 l$ p+ C( C4 ^' f; d% _
6 B8 T( c" P: B( m
04、性能测评5 v% [) z8 N; D, T% K
/ ?1 A, f) @! Z3 m; J# U9 O9 l9 @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。
+ n) ?% ?- Y) A- n/ @9 a; }$ r% T/ M% n8 }
4.1、输入特性：! F% w1 v7 D3 u; i2 n% v- ?
/ a/ _: s) `- m8 g7 p
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。
( x3 S9 \( F/ k# J8 x
" X% s9 p* F& {* ~' y6 {" w表1待机功耗(输出含有假负载2KΩ)
" [) n' O/ J" U) c$ z/ }4 j0 N) Q: W$ E
表2 输出100%负载下的输入特性5 I A( p' J7 n1 S1 L- G1 k
; x8 ]8 W1 x( P" i* Z
, }! ^) v4 ]) O+ ] O; m2 T
表3效率测试（PCB END）
" @- G8 a) J' J& B# P+ @ ]7 ^% Z) n W' b- D! e6 _) d+ y
4.2、输出特性：
! Z& d& B: Q2 S) {* n
' h# b( \1 ~7 v4.2.1、线性调整率和负载调整率:
% f/ X) `; S% V5 ]! J9 N2 i# P# t
0 r! A. g% U# l+ n4 [$ k4.2.2、输出恒流特性：
8 }" E& K3 z+ U% w: U/ Q" b# L/ f
6 B. Q1 T! s- e3 u- `( \4.2.3、输出电压纹波：
3 m$ K4 w. K3 _
% [8 W0 b, D2 \ d4 g1 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。
& @7 S" h7 h0 K+ `/ q( Y5 T& ?- ?/ X8 e, l+ ]& |% k/ @. P
" f' m; g& X8 y5 S, Q( {
R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD ) x& P% Z6 H0 @5 o
R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD ( O* u" R2 V* _3 @$ L
R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD
# A- n4 a# y* s7 J0 a* a! ]# U' O
R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD
- x2 w: m% t; b4.3、保护功能： 5 `# m: N0 R2 G7 b3 e
9 D$ u6 a, Y0 h8 G/ v
注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。 8 V/ E3 m& n' u
' g# u' U9 A2 V4.3.1、过流保护：
+ V8 t0 B5 C; b( R6 B& L8 x; l' l/ }- F' \5 Y2 b7 x% |. S
4.3.2、短路保护：! ]3 X5 r) w' J% O
2 N) p/ _! Y! ?4.4、系统延时时间测试：) Q- H& n; h- H( f' l
8 F0 Y. H7 L! D( @注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。& s3 w3 U, |( T2 I
! ~( K9 K" t; g) ~
! b- D( C( W' t, r6 F$ @
TON_DELAY @ AC90V，100% Load
4 a1 v9 S0 d1 Z% p2 I8 b- o
TON_DELAY @ AC264V，100% Load ( K) [" Y+ P6 V8 A: a7 d5 x
THOLD_UP @ AC90V，100% Load 7 u8 J& z; m. @0 ?1 b W
THOLD_UP @ AC264V，100% Load
: ^: P4 f& E5 I
VOVER_SHORT @ AC90V，No Load
& P( |3 G5 y# B) s3 d; A# N( p9 ~
VOVER_SHORT @ AC264V，No Load
+ @5 W/ c1 T, c' t& P8 n, N A4.5、其它重要波形测试： - o) ~. ]; m, _
' B6 l d1 t: |" v5 u5 [注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：* U3 U; Q% c: A
, J6 r! C; g. f; W7 |0 c, T7 B
AC90/60Hz，100% Load
) O) @+ [0 x" [/ S& H& d) S* f9 p$ D
AC115/60Hz，100% load
/ F% U5 v7 i" d8 {6 ?! l
AC230/50Hz，100% Load r7 ~- f4 I; i! Z
AC264/50Hz，100% load 6 J( _) U& N) h
AC264/50Hz，Output Short
* X! D$ i5 c3 ? g: Z4 `) N8 o- \05、EMI 评估测试9 d% A8 O& v1 t# o* V7 t1 Z) w! ^
& _6 D- M5 \6 P+ E- T( {6 t0 ~! J
测试条件：
9 J8 t4 ?8 U- w输入：AC230V/50Hz；
, Q; J/ Q2 ~* q# N, Y+ |+ ?输出负载：5.0Ω/50W；
. ^% _4 y1 t$ i. Q7 K! y限值标准参考：EN55013、 EN55022B。* P: z5 H# E+ G5 O1 S) Z+ X! a
AC230V/50Hz 传导 L 相
: p3 S2 V8 S0 K1 X+ I1 }
AC230V/50Hz 传导 N 相
: Q5 u7 s( s! F' b
AC230V/50Hz 辐射测试 |
IP卡
狗仔卡
发表于 2022-5-6 15:23:40
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显身卡