本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2022-5-13 09:39 编辑
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! @$ N. ~' l/ n! G! Z; f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！- @5 L; r2 ^6 }2 U. c4 q
6 r7 m% K8 M }/ z0 d01、样机介绍
3 B/ _1 G6 I" ~* @0 z2 }) A" l1 w* ?( N" s9 F+ u3 X
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。& u5 E6 o% p. R% Y4 I# }+ F" M
4 K5 F9 }# M @$ e) a3 f5 E
3 K0 P1 _& e! p& R* N
CR6345_5V1.0A工程样机示意图 " x& q% a) K- m- C* k7 A/ D
关于CR6345
+ \' e3 X" F! M1 _ \" t. c) z
* y- o8 u" T/ d3 b( bCR6345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。
7 _: ]% H) F3 V" R0 V8 ?1 ~$ |: b$ i- G' c& S8 a/ X
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。 y6 P' Y% }. f: q
, {$ K& t7 o1 X# DCR6345芯片特性：
- ?; R$ w5 e c& w+ s W. E5 h* U( S, y( U' ?
● CR6345内置600V高压功率MOSFET，反激式原边检测PWM功率开关；! G, z* e+ a! t2 _" ]0 z
● 内置软启动，减小MOSFET的应力，内置斜坡补偿电路；# ^% O. S; Z" i: {$ u
● 较低的IC功耗；
0 }+ E2 J2 P# Y; o2 y! T8 t$ g● 具有频率抖动功能，使其具有良好的EMI特性；
3 T* n5 v5 Q. H8 b7 F; ?. L: B● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP自动恢复、OVP锁存”等多种保护功能；- |: ]2 U; m7 t, T
● 原边反馈，无需光耦和TL431，可调式线损补偿，IC基准精度±1%；/ | s8 k( C" q
● 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。
% C9 k. h* p7 K1 }
6 r; h& ] w- o' I: |6 i W基本应用
6 C7 O6 y2 S9 k% F6 b! `. @- K1 H1 [3 s) y: [ Q( ~! ^& Z& O
● 小功率电源适配器, n; ? s* z3 W1 S# N6 H
● 蜂窝电话充电器
q/ f1 _ i( H2 V; F; w+ ^- f0 c3 k● 数码相机充电器/ `& |; N- E% K1 T; b
● 电脑和服务器辅助电源1 e7 v0 i4 \/ R& y6 P* V( ?
● 替代线性调整器和RCC
8 u {8 _. \* K7 J+ { @" Z* C, s- I
引脚分布
, c$ v/ Q( R+ u0 t. o" P; l% w4 c% n; D) e& l+ y d: G. P
! \( b6 d& B& i6 }
引脚描述
2 n* c9 b! d$ i; ]# _+ L
6 C% H7 Z( W; x1 F
2 D- A5 Y+ l9 i5 Y Z典型应用
/ X/ }' V: Q6 z5 o2 t& {$ b/ @/ x3 \# @9 v$ q+ {5 X4 P
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。9 N! U0 p% Q+ c4 \
' q; I; t7 m* W( U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。
, L" r3 j1 P/ i" y- @5 |" l
7 G: L' ^8 _& Q$ \# d' w. c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。
( y) v0 A* x( L; V' M) c; }
: {/ X% i! R4 C5 j; U$ Y02、样机特性
& s, `3 P2 h2 a4 k0 |# e4 ~2 G. d* g3 q
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。# }0 s# N( }7 F5 _, l
# s; R+ x. J8 g9 B+ s' |' }2.1、输入特性：* t# O/ u8 G/ o1 J* i9 f/ b6 D
& {$ [4 u# b/ U. a f
& _6 A% C) a! D3 v6 e7 B2.2、输出特性(PCB END)：
; M5 ]/ K5 R4 }# S1 z/ G* |* B- Z5 W, d; _3 @: V) ~+ D
8 W7 s2 e0 V1 E% m1 x
6 J( |2 n4 ]7 M2.3、整机参数：
5 `$ ~& p. ~6 _$ H# l t
$ B _8 [, ?+ ]# U0 a' G4 r8 b
6 f- j1 b, w0 D( Z# \
2.4、保护功能测试：
. b: t* v- i0 K+ I. T- b
8 p0 ~& k [6 E1 e5 d! Q$ k0 D
5 @% H4 i% n) h
2.5、工作环境：
* @, x' t5 v9 `2 k! q3 D( q1 T8 J; K1 l$ j- V
7 e' v. ]5 y' M
2.6、测试仪器：/ W0 F# z: g% X
9 j- c0 r6 n) {% A# r, m" Y3 I( E0 d& `" J- |: G+ ~
03、样机结构信息. F6 i1 J: ~- ?) @
9 Z z" W6 p- ~4 j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。 5 x: @$ f8 a; q' \4 l" e
$ Q* I Q% K. f) G9 P4 @3.1、电路原理图及 BOM：
) S2 X8 N8 U5 r% P% z
$ j1 j% F4 i8 ~/ P7 C) b0 b3.1.1、原理图：
3 U+ Y* V; S6 e1 h5 N
4 O5 \/ A7 Q! K$ a3.1.2、元器件清单：# I" A3 d. L- v
7 }- @, P: c4 m% |
3.1.3、PCB 布线：9 j8 [4 K2 V, o4 H# N+ ~/ H* u6 o- r
E H; U# {1 K5 C. O C
* S$ G0 b7 v$ @3 _3.2、变压器绕制工艺：
$ A1 i0 n+ w& u3 C. ~7 [3 h
2 ~5 T7 X' _- V! k3.2.1、电路示意图：
/ s( c" V, F' g) S7 M
- x( W3 f+ ]7 X2 V) v i+ ^2 U
0 d) o0 d! f" j3.2.2、规格参数：
6 c, l9 ~1 d Z, y6 a7 V- `3 I; q" s+ {/ b# v2 j* C
1）骨架：EE13 立式（5+5PIN）,Ae＝17.1mm²；$ [% C) B4 w9 X8 z# |
2）材质：TDK PC40 或同等材质； }5 | K" [7 z, j# a$ {* q
3）N1、N2、N3：2UEW 漆包线；5 V* P6 P4 o4 q# J2 M
4）N4：三层绝缘线；! Y* T5 B9 v4 B1 b; G& V
5）绝缘胶带:3M800 或同等材质；
6 W6 w. }7 \; c# t# z6）初级绕组感量Lp：1800uH±5%（测试条件：0.3V，10kHz）；
& w. `( y1 u# m+ a' G7）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）)" }. U& B7 g! h. U& F
8）耐压测试= 3KV 5mA 1Min B* [, @9 n7 L0 Y$ c0 m
9）成品要求:浸凡立水
! i/ S! F7 H" Q f; J7 c( Q" T8 o, Z- e
* d$ m% G- x v2 O# c/ t! x0 ~- T3.2.3、变压器参数:
* l! O: Z2 Z9 G5 v
Y) [. r: o% F+ a/ `& p
8 {' M8 X; ^* r# T/ m$ J( h3.2.4、变压器结构图
+ s% S( _% ]/ P( K; o e5 O3 i" w4 E6 ]+ w! o
$ G' k% r" H0 j
04、性能测评
# F* Z4 E% l; w0 v+ H4 T) E; Z
& X5 M, E2 b/ ~1 c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% E }' {* h/ c
/ a- T9 S: V g! Z
4.1、输入特性：
; ]( k/ b+ v4 R1 Z1 p+ g# b9 j# |" Y# W j
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。
# b! t6 f' m1 f1 L: Y6 z. `* u2 v: p& \
表 1 待机功耗(输出含有假负载 2KΩ)% w, v1 W9 o! _% i- l9 O. s
: s, R3 h) U" e; J# a
2 C& v# V- }2 f: F( V4 D, z" Y& X表 2 输出 100%负载下的输入特性) d$ {0 `! v0 s7 u9 h+ `- E
0 K4 @+ e2 l2 d表 3 效率测试（PCB END）
, A7 p$ W! y/ N" a6 X+ U( J, l* {7 f) s4 ^8 U5 G( d, b# r0 a0 w' G* G
1 H. N( S; E1 Y4.2、输出特性：3 P4 T' Z( K$ i1 ^+ h
: T: j X( K4 r2 t$ o/ i
4.2.1、线性调整率和负载调整率:* l) k' w% Z5 W- F( F B4 Z3 p
; O6 i5 i/ p H6 l, u$ P+ M4.2.2、输出恒流特性：" I$ N+ D! l: B5 U7 l- E" y. @
- H3 e* y5 e+ _1 p( l
4.2.3、输出电压纹波：- C4 N; ]$ @5 s
. Q2 }. l$ r E! A' r' n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。* m+ K) [. p$ J: @* c6 n( ~) y+ L
/ v) o& y$ @" d8 m2 G' N; ]! U
+ D1 _; H) P2 m6 T' `; S! b2 r
% P9 b h( e. w4 r
R&N @ AC90V/60Hz，NO LOAD
7 E* s& V' a' b1 w+ P$ W* f, o+ S9 j
R&N @ AC90V/60Hz，100% LOAD ! A* b+ w* }! |/ R. T
R&N @ AC264V/50Hz，NO LOAD
4 j9 K9 m4 y6 U1 v8 V3 d8 K
R&N @ AC264V/50Hz，100% LOAD
: `+ G l6 u; V9 r4 t4.3、保护功能：
$ G# R; d8 j- i, a6 O d; z1 B' Q1 U
: K& X# Z7 S! D% F" R" v
7 G2 x! W0 X& l+ _3 C注：以下涉及过流保护、短路保护的测试。
$ ^( _0 j6 a& @' h p
5 t$ i$ m; J3 c; z1 F4.3.1、过流保护：) ?3 }( c, e6 }3 G! p9 M
7 n& M( }* G* ?9 @$ N
4.3.2、短路保护：
9 A) W5 j1 Q% {! c% C0 W! M) J: O) p: @$ `8 Y3 o0 U
4.4、动态测试：: J3 f$ q% J% P0 i' O( O4 [* A
; G% @5 F7 p# m' D" f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。
* k% L8 ^4 S# ]( g$ K' C1 F& L/ j
; p: k) u0 p& R/ q7 y# I! p
( f% C3 m0 `& r
AC90V @ 5ms
! l9 e; l4 z6 z* P" r i
AC264V @ 5ms
' q" G1 k( B1 F& b6 O1 q' t
AC90V @ 10ms 1 j1 M: _; G* k5 x
AC264V @ 10ms
$ M& N; ^+ C5 T: K H8 r4.5、系统延时时间测试：) |5 i, ]+ M0 N, r' l
$ O8 b0 t# ^: x
注：AC 端（绿色）、VO输出端（蓝色）波形图。: u8 x' ?- ?0 Y8 i
! w+ T1 q/ D& I! U" N4 ]# g
TON_DELAY @ AC90V，100% Load 5 h6 Q/ o) o5 C1 w9 s, A+ z# @2 W
TON_DELAY @ AC264V，100% Load . d' }6 s6 W5 l: Y: V) [, a6 J
THOLD_UP @ AC90V，100% Load , Y! X1 g- T2 G/ I
THOLD_UP @ AC264V，100% Load 8 f: r# H/ I4 p8 V
VOVER_SHORT @ AC90V，No Load
) w+ G) e8 K9 o
VOVER_SHORT @ AC264V，No Load + D( Z2 T9 p, `) D$ e
4.6、其它重要波形测试：1 M5 X8 w m6 P; w
: D# N, ?9 Z# l" n, M7 O( M/ w4 B
注：DRAIN（绿色）端、CS（蓝色）端波形图：
+ ?0 P: n1 {4 d( J' Q! N9 H# C# h2 H4 [
AC90/60Hz，100% Load
+ X. G8 ` j0 r# Y2 K
AC115/60Hz，100% load
/ I$ s; s# l5 h( I/ b
AC230/50Hz，100% Load
. x/ ]' H9 {1 I
AC264/50Hz，100% load
/ U8 W) l- H9 k+ U' {$ f) b
AC264/50Hz，Output Short 1 E) k1 ~( O; }- X# a5 S+ L5 D& s( V. i
05、EMI 评估测试
) d0 T* b9 v: Y' v! i* r6 r
& y0 F6 ^% a/ A" }测试条件：输入：AC230V/50Hz；输出负载：2.1Ω/50W；限值标准参考：EN55013、 EN55022B。
( V8 j; n# L j1 ?3 U; N9 C
# }7 X- U( |# @$ z9 d
AC230V/50Hz 传导 L 相
2 r" K1 X$ C: W( V$ [( g+ C0 z
AC230V/50Hz 传导 N 相 9 o; u2 u6 A/ r* [2 o2 a
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