本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-13 09:39 编辑 . e$ r, L+ q1 n. D& q/ b, \5 ]
5 |9 H x0 V/ q$ U9 \上一篇文章中，我们向大家介绍了基于本公司主推CR5269SSG_12V1A电源适配器样机方案。本文，我们将给大家带来5V1.0A的充电器样机方案，它的控制IC是采用本公司主推的CR6345，究竟有什么过人之处？一起来看看吧！
7 u# D& n u5 `3 M8 g) K2 @/ u. \+ `- `) w I6 [
01、样机介绍
' b+ {. X9 \ c4 s# M
" V5 T9 l: N) e$ c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CR6345。8 y* U I U, Z- a9 J. u
& Z5 F! h# Q% w3 R$ w" k7 v4 a" B3 A7 Z- x
$ R- l9 O+ r7 Z7 Y4 U5 k7 n* ^
CR6345_5V1.0A工程样机示意图
# c8 R, q; T( c& b- g$ D7 G' k9 r关于CR6345/ d" J! T+ q x$ o
2 F1 F- F: ?( x" G! N) A6 C3 @; Q
CR6345是一款高性能原边检测控制的PWM开关，待机功耗小于75mW。CR6345 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和提升效率，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。* H5 k) ]; L6 Z% }- P+ ?* f
$ q" q: p$ ]- p1 D6 [& b8 X6 v1 q4 ~
CR6345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），输出过压保护，输出短路保护，内置前沿消隐电路，使得芯片具有更高的可靠性。
# j7 C4 _! e# O2 G3 v. Z0 x, Q# z2 R2 R4 {* a5 ~! h3 e |
CR6345芯片特性：
( _* V4 H: b5 ^3 y, [3 C. b! c! D' U7 ~ F+ T- h
● CR6345内置600V高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM功率开关；
( n0 @6 v# \: I; Z6 Q. n● 内置软启动，减小MOSFET的应力，内置斜坡补偿电路；8 T4 d0 S+ N: J* K5 T9 X
● 较低的IC功耗；
4 }/ I9 F# m6 [! h( k● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI特性；- z7 \/ S7 P# R4 L$ F
● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP自动恢复、OVP锁存”等多种保护功能；
; D/ n& C4 E* i5 Z% }4 `● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC基准精度±1%；
% i, Y" W0 [& A) n● 电路结构简单、较少的外围元器件，适用于小功率AC/DC电源适配器、充电器。0 z. N5 G/ N7 c T! h" d
0 X2 o% k" k1 E; G2 h1 A
基本应用% {" s$ l4 Z6 G4 V* d! _7 O' Y& ]1 y
8 v# v+ C" O& E' q- Y
● 小功率电源适配器
4 ]! q) H! k" u, I● 蜂窝电话充电器! P% p1 K7 A0 `/ L, s& Y
● 数码相机充电器" |! p* q: w6 U; q4 g5 v0 ^ b6 [
● 电脑和服务器辅助电源6 E8 U1 @. \' i( [; J$ U9 d
● 替代线性调整器和RCC
! `% [8 {8 m- \
7 T- O( \) d! R& T6 o% v5 u引脚分布
- B7 R# K+ p+ X' X1 |
$ u+ |& C! A) x0 b4 r
$ V& p1 v2 |+ p, @' I引脚描述. ~; T1 d @8 R1 c" N! W
( `6 l; e, \1 t$ z9 X: d% @
, Z6 L/ B% ]- c6 @! y: S6 ]典型应用
- V [4 m; h8 Q1 Z
& v' ?5 V# }; G" j5 [( e ~该样机是一款基于CR6345设计的，全电压实现5V1.0A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 y6 N7 P1 `9 r) `* e
- c: G( ?0 w$ Y2 ~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。# A2 e+ `) V3 b8 y$ b$ |2 L
4 x4 i9 j! m3 x! a7 J
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。
9 I! }$ | m5 Z/ n5 h
, T; s! O6 e1 n" z02、样机特性/ p3 W8 M2 M& E. D; D( s
. X |! S0 T2 x2 R/ a. E3 ]" @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。, M+ n0 V# P& _ a' |3 M/ ^- B
/ r Y& Z, j' @$ x8 _5 _4 j( k! A2.1、输入特性：
% r5 {4 z; V1 o O9 T$ J- X9 F' M+ S1 Y8 |# ] z& }7 ~
! T7 v% A/ g% m: V2.2、输出特性(PCB END)：
8 g! f6 g! @( b+ V& e' H7 B$ ]( u# I( [; M7 S$ w+ j m
( I3 {" j$ i% L. J2 `9 d+ ~0 s( ^" O
2.3、整机参数：
6 Z. ~) w! v7 i& v- E( g9 a0 I5 c; C
' x9 w; H9 @+ v5 v
2.4、保护功能测试：
' J4 ^: \$ ^# G/ i+ y) |5 p6 z) H; U v# F$ U$ `' U- m6 e
, p0 a% Z: F, ~4 n8 r; j2.5、工作环境：
: ~& u. p! S1 H5 |6 u
$ V' `: Z4 x+ f7 g, S3 n* y0 L
" ?, c R; D; E2 n/ b2.6、测试仪器：9 x1 j( G9 {5 _" _& Y& B) m2 }
V) c1 T) _ n
- i/ o, j2 p& A03、样机结构信息
1 n) `& x6 `; {2 x
5 b1 K' p+ G1 f( [) S* ]- x6 A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。
' B5 f$ c5 z! p0 p& y( i6 E: M2 R6 ~
3.1、电路原理图及 BOM：
; a% p0 n7 ? A7 {8 s$ e# S8 b3 H( E; I; u4 i
3.1.1、原理图： ]( l: E9 g7 S3 g: c7 E7 r5 `- n1 T
$ T/ P/ W; h, }/ }4 t5 `! h4 t! }) t
3.1.2、元器件清单：# H: |2 Y2 ~2 F: U2 g3 r
3 \+ N* d" i( T3 @% Q3.1.3、PCB 布线：
) v6 T; F8 _& D3 _; B: y, ]9 g3 ]) A+ d; I
! E" K5 ?& | D. u" E; D$ ~8 h( Z) u
3.2、变压器绕制工艺：) v M0 q- g4 j' T3 }. A
& ?3 G0 H1 G5 l! ^2 m: ~+ H, k
3.2.1、电路示意图：
f5 ?- w. u1 X0 ]* a& |) [' |& Q) |: x
! i( v0 v& L* D1 w/ F, F8 O
3.2.2、规格参数：
M. @# }+ y$ S0 j# h% r
7 ~* r/ ?( h" G; C( R& L1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；: q+ J5 O; i0 {- X1 L$ w
2）材质：TDK PC40 或同等材质；
" J& J6 f5 h9 J; Q3 ]& g1 U- j+ ?5 R3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；( R ^5 P2 u5 K+ l. w- ]* l
4）N4：三层绝缘线； [- J: `1 E* |% I- r4 w
5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；
7 N7 d" N- i6 j1 m4 V9 t! a) S& R6）初级绕组感量Lp：1800uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；8 Z$ {, j' K/ r& f7 \, @$ o: @+ i
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）)6 t& @4 G8 M6 Z7 { R* _# n
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min: t. i! C0 @ n+ _5 }/ v
9）成品要求:浸凡立水
/ W2 e+ {: g& E0 U$ w+ \0 x. M! T/ x. |
3.2.3、变压器参数:; [5 a u+ f1 S: v6 _9 A3 f9 A
( W! u* K& g, e& H, L; y, W" ^/ e* W
3.2.4、变压器结构图6 |6 F/ W( T& Z( M) n
# _% M. ~7 z" W0 W3 a- f& Y* _" W
+ D* r' |; C r$ v04、性能测评% L- S4 A9 g* x' P; l
0 d% W @2 f: k4 _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。
& s; ?5 k; q5 v& k' x# n! y0 H0 @
- B* B) u6 @% s+ k- z/ `1 \/ X4.1、输入特性：
' U( z4 u5 G( u$ s9 v. P
4 V" T$ r: P# N; X: y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。 0 n4 r0 f! r5 K* k5 M, B
' c0 o# H1 t7 ~9 v/ Y: z表 1 待机功耗(输出含有假负载 2KΩ)
9 T" a) M2 r6 T( e& x, G" `1 T$ N0 \$ M9 [3 l/ [
3 ?) m+ m% b/ d6 P
表 2 输出 100%负载下的输入特性# J3 T+ d$ L4 w9 G. X, i9 v
- q3 ?! j! E# F% J; r
表 3 效率测试（PCB END）
" D3 @. T; Z5 _) w0 B* x
; C: e+ ~, R. S* A( y' v
+ ]( q) Q6 H* g4 R4.2、输出特性：/ C4 x6 i% |& Z ?: u: A# I
; A3 B' }$ \) i# B# t9 \
4.2.1、线性调整率和负载调整率:: P; @) x' e4 U B
# {* l( J- d; z( X* p2 q3 z1 D
4.2.2、输出恒流特性：
6 j% A- x \3 B: ^! q! k5 A
$ S$ A) d C) y6 s4 W4.2.3、输出电压纹波：" I9 A9 R; S) ~
7 e8 \% M- A1 N4 g; v- y& S$ 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。& C9 ~' }2 S3 a4 i" `6 {
& w7 }: X2 Q* P# `2 V
, F( D. f7 E( Q5 E9 }. [
0 p+ g" S. X5 G: P3 o7 P( {
R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD
# M! t! O$ i, h _8 ~
R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD 3 |! v8 w3 ]! Q) Y( g( B" \
R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD
0 {/ }4 Y/ P* f* E
R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD
% v* O$ [1 k; w# w2 `4.3、保护功能：4 Z. {% O( C I5 o' ~+ x R/ K
$ W. y, ^# M6 i# F
4 _" Y8 @; f/ s8 r
注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。6 D6 [( ?. v0 Z
" q- b; K* N# f7 c( p8 h+ t4.3.1、过流保护：
0 L5 W. B3 K- s: R0 ^
! W2 P7 \9 u3 Y: h4.3.2、短路保护：) X e% ?! q* y! S" ]9 O% `. D
4 u7 @0 O4 N }' u
4.4、动态测试：
$ {+ Q$ _! h& X& o' {
/ `7 {& J7 J$ H5 U/ q6 g注：输出动态负载电流设置为 1.0A 持续 5ms/10ms，然后为 0A 持续 5ms/10ms 并 持续循环，上升/下降设置为 1A/uS。7 ?2 b! y1 J1 \3 W p( j$ @* q
+ I* h" n$ q" W! U5 f& E' Y& X
% b* J$ z! t# t3 Q+ i+ n
AC90V @ 5ms + E! v) a1 Q9 k2 J: k' ?3 u* p* y$ h0 A
AC264V @ 5ms & ~! m- r: m2 u# p$ B) o
AC90V @ 10ms
+ U% M6 P3 u# Q1 b8 N# w$ S0 l) V
AC264V @ 10ms
7 t/ x+ r/ x/ d2 U. D4.5、系统延时时间测试：, J9 }4 X: ^% ]; e0 |+ W) ^
/ T9 T: u1 i+ |" J, |2 X0 r注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。" w. m7 \2 o4 Y8 Y- a5 W
- k- K: v3 Y# ^- X- b
TON_DELAY @ AC90V，100% Load 7 D! P" R; M$ v$ {; }: g
TON_DELAY @ AC264V，100% Load & @' y3 a& X# w' C3 I: v) j
THOLD_UP @ AC90V，100% Load 7 o6 x" W4 N/ T
THOLD_UP @ AC264V，100% Load
`, ]5 r1 n) H- C. X9 k
VOVER_SHORT @ AC90V，No Load
$ }: i+ J6 \/ ~( \) H
VOVER_SHORT @ AC264V，No Load
" t1 o# s5 o; w* d4.6、其它重要波形测试：: ?9 u# K% t" o( i5 I* S
A7 S( s+ J: V8 ^4 a- z8 ^注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：
# x) K$ `/ ~" D- n) \* I. H2 d
AC90/60Hz，100% Load c/ N4 n2 x% ^5 f9 J" r
AC115/60Hz，100% load 8 b6 _ g2 A X6 j, a
AC230/50Hz，100% Load
7 G; g/ f: @7 v
AC264/50Hz，100% load 4 J+ A' t! z$ J6 u
AC264/50Hz，Output Short 0 y; R/ H! W, e( P
05、EMI 评估测试; U$ Z9 K) e) S. o
& t2 k3 J, {/ C( s
测试条件：输入：AC230V/50Hz；输出负载：2.1Ω/50W；限值标准参考：EN55013、 EN55022B。5 @9 a5 f" _6 s( x+ B+ n
9 u* h2 _9 H3 L- C$ i4 n) k+ e
AC230V/50Hz 传导 L 相 5 F# u# h5 a* G0 B$ u
AC230V/50Hz 传导 N 相 % u7 d9 N2 _& I2 v& I& X
AC230V/50Hz 辐射测试 |
IP卡
狗仔卡
发表于 2022-5-13 09:22:13
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡