上一篇文章中,我們向大家介紹了基于思睿達主推CR5269SSG_12V1A電源適配器樣機方案。本文,我們將給大家?guī)?V1.0A的充電器樣機方案,它的控制IC是采用思睿達主推的CR6345,究竟有什么過人之處?一起來看看吧!
01、樣機介紹
該測試報告是基于一個能適用于寬輸入電壓范圍,輸出功率5W,恒壓輸出的充電器樣機,控制IC采用了思睿達主推的CR6345。
![pYYBAGJ8y5yATDMoAAMHUFri_Bw238.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y5yATDMoAAMHUFri_Bw238.png)
![poYBAGJ8y52AW2gEAAD1Gx7sR34494.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/30/poYBAGJ8y52AW2gEAAD1Gx7sR34494.png)
CR6345_5V1.0A工程樣機示意圖
關于CR6345
CR6345是一款高性能原邊檢測控制的PWM開關,待機功耗小于75mW。CR6345 內部采用了多模式控制的效率均衡技術,用于優(yōu)化芯片系統(tǒng)待機功耗和提升效率,同時采用了初級電感量補償技術和內部集成的輸出線電壓補償技術,保證了芯片在批量生產過程中CC/CV 輸出精度,內置的全電壓功率自適應補償技術保證了系統(tǒng)在全電壓范圍(90V~264V)內輸出恒定的功率。
CR6345集成了多種功能和保護特性,包括欠壓鎖定(UVLO),VDD 過壓保護(OVP),軟啟動,過溫保護(OTP),逐周期電流限制(OCP),輸出過壓保護,輸出短路保護,內置前沿消隱電路,使得芯片具有更高的可靠性。
CR6345芯片特性:
● CR6345內置600V高壓功率MOSFET,反激式原邊檢測PWM功率開關;
● 內置軟啟動,減小MOSFET的應力,內置斜坡補償電路;
● 較低的IC功耗;
● 具有頻率抖動功能,使其具有良好的EMI特性;
● 具有“軟啟動、OCP、SCP、OTP自動恢復、OVP鎖存”等多種保護功能;
● 原邊反饋,無需光耦和TL431,可調式線損補償,IC基準精度±1%;
● 電路結構簡單、較少的外圍元器件,適用于小功率AC/DC電源適配器、充電器。
基本應用
●小功率電源適配器
●蜂窩電話充電器
●數(shù)碼相機充電器
●電腦和服務器輔助電源
●替代線性調整器和RCC
引腳分布
![pYYBAGJ8y56AIxTdAABwj7VKT18204.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y56AIxTdAABwj7VKT18204.png)
引腳描述
![pYYBAGJ8y6CAOoQSAAIT-VGNK9w047.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y6CAOoQSAAIT-VGNK9w047.png)
典型應用
![pYYBAGJ8y6KAUipVAAGlVrmvERw201.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y6KAUipVAAGlVrmvERw201.png)
該樣機是一款基于CR6345設計的,全電壓實現(xiàn)5V1.0A輸出的充電器。AC90V滿足啟動時間的條件下,實現(xiàn)AC264V樣機待機功耗<75mW;典型輸入電壓時平均效率>74%;能夠滿足最嚴格的能效標準“COC_T2”;全電壓可實現(xiàn)±2%的CC/CV輸出精度。
樣機尺寸:33*28.5mm;樣機具有良好的動態(tài)負載能力,良好的恒流輸出效果;同時具有“軟啟動、OCP、SCP、OVP、FB開路保護、OTP自動恢復”等多種保護功能。
樣機的變壓器,采用了EE13磁芯(PC40材質),變壓器繞制工藝部分,請見后文詳細說明。
02、樣機特性
以下表格為工程樣機的主要特性,具體測試方法在第 4 章節(jié)中有詳細說明。
2.1、輸入特性:
![pYYBAGJ8y6OAEilfAADPdrKuYJM573.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y6OAEilfAADPdrKuYJM573.png)
2.2、輸出特性(PCB END):
![poYBAGJ80gCAFAMMAAD2WLiaokY796.png](https://file.elecfans.com/web2/M00/43/33/poYBAGJ80gCAFAMMAAD2WLiaokY796.png)
2.3、整機參數(shù):
![pYYBAGJ8y6eAYNvrAAKBjup1iYA530.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y6eAYNvrAAKBjup1iYA530.png)
2.4、保護功能測試:
![poYBAGJ8y6iAJE2JAAGdvHoBQps257.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/30/poYBAGJ8y6iAJE2JAAGdvHoBQps257.png)
2.5、工作環(huán)境:
![pYYBAGJ8y6mAJ3LFAACRPww5E_A169.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y6mAJ3LFAACRPww5E_A169.png)
2.6、測試儀器:
![poYBAGJ8y6qAFZTMAAFQIGsTcK8474.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/30/poYBAGJ8y6qAFZTMAAFQIGsTcK8474.png)
03、樣機結構信息
本小節(jié)展示了工程樣機的電路、版圖結構,變壓器結構及工藝。
3.1、電路原理圖及 BOM:
3.1.1、原理圖:
![pYYBAGJ8y6uAJvvWAACr8YYA5OY731.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y6uAJvvWAACr8YYA5OY731.png)
3.1.2、元器件清單:
![poYBAGJ8y6yAH1ZAAAGTQgdyT7E045.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/30/poYBAGJ8y6yAH1ZAAAGTQgdyT7E045.png)
3.1.3、PCB 布線:
![pYYBAGJ8y62AIcpoAAFejMUVnz8028.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y62AIcpoAAFejMUVnz8028.png)
![poYBAGJ8y66AD18jAAD4dWwaKa4715.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/30/poYBAGJ8y66AD18jAAD4dWwaKa4715.png)
![pYYBAGJ8y6-AczPrAAEHkziPQ-o962.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y6-AczPrAAEHkziPQ-o962.png)
3.2、變壓器繞制工藝:
3.2.1、電路示意圖:
![poYBAGJ8y7CAWYjQAACaSgRx7Yk223.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/30/poYBAGJ8y7CAWYjQAACaSgRx7Yk223.png)
3.2.2、規(guī)格參數(shù):
1)骨架:EE13 立式(5+5PIN),Ae=17.1mm2;
2)材質:TDK PC40 或同等材質;
3)N1、N2、N3:2UEW 漆包線;
4)N4:三層絕緣線;
5)絕緣膠帶:3M800 或同等材質;
6)初級繞組感量Lp:1800uH±5%(測試條件:0.3V,10kHz);
7)漏感量LLK:要求控制在初級繞組的5%以內(測試條件:0.,3 V,10kHz))
8)耐壓測試= 3KV 5mA 1Min
9)成品要求:浸凡立水
3.2.3、變壓器參數(shù):
![poYBAGJ8y7GAe0W-AAEv0q4jCdw348.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/30/poYBAGJ8y7GAe0W-AAEv0q4jCdw348.png)
3.2.4、變壓器結構圖
![pYYBAGJ8y7OASTOYAAHtGMgpX9g963.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y7OASTOYAAHtGMgpX9g963.png)
04、性能測評
本小節(jié)對工程樣機的輸入部分、輸出部分、各種保護以及一些時序進行了測 試,以下詳解了測試方法及結果。從測試結果來看,以下各項測試均合格,能夠 滿足大部分客戶的要求。
4.1、輸入特性:
本模板經(jīng)過在不同的輸入電壓(從 90V/60Hz 到 264V/50Hz)和不同負載條件 (空載和滿載)下測試,得到待機功耗、效率及平均效率。
表 1 待機功耗(輸出含有假負載 2KΩ)
![poYBAGJ8y7SAFFwbAAC7eVW8OEI968.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/30/poYBAGJ8y7SAFFwbAAC7eVW8OEI968.png)
表 2 輸出 100%負載下的輸入特性
![pYYBAGJ8y7SADC91AAECvV5vhEA013.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y7SADC91AAECvV5vhEA013.png)
表 3 效率測試(PCB END)
![poYBAGJ8y7aATsUhAAEmMswh1as739.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/30/poYBAGJ8y7aATsUhAAEmMswh1as739.png)
4.2、輸出特性:
4.2.1、線性調整率和負載調整率:
![pYYBAGJ8y7eASiSYAAGzbiRRnQ4713.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y7eASiSYAAGzbiRRnQ4713.png)
4.2.2、輸出恒流特性:
![poYBAGJ8y7iANExHAAFcf_J0EaQ090.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/30/poYBAGJ8y7iANExHAAFcf_J0EaQ090.png)
4.2.3、輸出電壓紋波:
注:紋波及噪音在 PCB 端測試,同時 PCB 端并聯(lián) 0.1uF/50V 的瓷片電容和 10uF/50V 電解電容,帶寬限制為 20MHz。
![pYYBAGJ8y7mAHxjPAACjFnDeHpc106.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y7mAHxjPAACjFnDeHpc106.png)
![poYBAGJ8y7qAQmpEAABeT4fKyHM525.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/30/poYBAGJ8y7qAQmpEAABeT4fKyHM525.png)
R&N @ AC90V/60Hz,NO LOAD
![pYYBAGJ8y7uAG99HAAB56mwiWqA631.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y7uAG99HAAB56mwiWqA631.png)
R&N @ AC90V/60Hz,100% LOAD
![poYBAGJ8y7uAJ_BCAABi6TX1j-0230.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/30/poYBAGJ8y7uAJ_BCAABi6TX1j-0230.png)
R&N @ AC264V/50Hz,NO LOAD
![pYYBAGJ8y7yABTpHAABy9YU0YLo993.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y7yABTpHAABy9YU0YLo993.png)
R&N @ AC264V/50Hz,100% LOAD
4.3、保護功能:
注:以下涉及過流保護、短路保護的測試。4.3.1、過流保護:
![pYYBAGJ8y72AQf-mAADb3Tlsad0128.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y72AQf-mAADb3Tlsad0128.png)
4.3.2、短路保護:
![pYYBAGJ8y76AQ9PwAACxITIsjSg446.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y76AQ9PwAACxITIsjSg446.png)
4.4、動態(tài)測試:
注:輸出動態(tài)負載電流設置為 1.0A 持續(xù) 5ms/10ms,然后為 0A 持續(xù) 5ms/10ms 并 持續(xù)循環(huán),上升/下降設置為 1A/uS。
![poYBAGJ8y7-AMK--AADrRK5fDG4771.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/30/poYBAGJ8y7-AMK--AADrRK5fDG4771.png)
![pYYBAGJ8y7-AMPskAAAvVYE5kNc946.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y7-AMPskAAAvVYE5kNc946.png)
AC90V @ 5ms
![pYYBAGJ8y8CAMVWmAAAulClQDZE905.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y8CAMVWmAAAulClQDZE905.png)
AC264V @ 5ms
![poYBAGJ8y8CALQxaAAArVKwdaMo066.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/30/poYBAGJ8y8CALQxaAAArVKwdaMo066.png)
AC90V @ 10ms
![pYYBAGJ8y8GAQngzAAAstriTtW0190.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y8GAQngzAAAstriTtW0190.png)
AC264V @ 10ms
4.5、系統(tǒng)延時時間測試:
注:AC 端(綠色)、VO輸出端(藍色)波形圖。
![pYYBAGJ8y8KAVJ24AACJNyrrNeY189.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y8KAVJ24AACJNyrrNeY189.png)
![poYBAGJ8y8KAfMddAACN71I48MI795.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/30/poYBAGJ8y8KAfMddAACN71I48MI795.png)
TON_DELAY@ AC90V,100% Load
![poYBAGJ8y8OALmAUAABeq26PVWY975.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/30/poYBAGJ8y8OALmAUAABeq26PVWY975.png)
TON_DELAY@ AC264V,100% Load
![pYYBAGJ8y8OAL-ZXAAA4n8yzpMs058.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y8OAL-ZXAAA4n8yzpMs058.png)
THOLD_UP@ AC90V,100% Load
![pYYBAGJ8y8SAaNwNAAA47twhzRg494.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y8SAaNwNAAA47twhzRg494.png)
THOLD_UP@ AC264V,100% Load
![poYBAGJ8y8SAfFG3AAAm4Lb2c_8593.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/30/poYBAGJ8y8SAfFG3AAAm4Lb2c_8593.png)
VOVER_SHORT@ AC90V,No Load
![pYYBAGJ8y8WAaZS8AAAoVOJyGmA925.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y8WAaZS8AAAoVOJyGmA925.png)
VOVER_SHORT@ AC264V,No Load
4.6、其它重要波形測試:
注:DRAIN(綠色)端、CS(藍色)端波形圖:
![poYBAGJ8y8aAFsfVAABDt33Li_Q665.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/30/poYBAGJ8y8aAFsfVAABDt33Li_Q665.png)
AC90/60Hz,100% Load
![pYYBAGJ8y8aAaz3JAABDXNNXLFI982.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/33/pYYBAGJ8y8aAaz3JAABDXNNXLFI982.png)
AC115/60Hz,100% load
![poYBAGJ8y8eAPY1AAABEJnDDHc4528.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/30/poYBAGJ8y8eAPY1AAABEJnDDHc4528.png)
AC230/50Hz,100% Load
![pYYBAGJ8y8eAVFJ5AABH2kj_3gM931.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/34/pYYBAGJ8y8eAVFJ5AABH2kj_3gM931.png)
AC264/50Hz,100% load
![poYBAGJ8y8eALzlYAAAi3kj2u7c696.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/30/poYBAGJ8y8eALzlYAAAi3kj2u7c696.png)
AC264/50Hz,Output Short
05、EMI 評估測試
測試條件:輸入:AC230V/50Hz;輸出負載:2.1Ω/50W;限值標準參考:EN55013、 EN55022B。
![pYYBAGJ8y8iADqg7AAEpPwb9oyw108.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/34/pYYBAGJ8y8iADqg7AAEpPwb9oyw108.png)
AC230V/50Hz 傳導 L 相
![poYBAGJ8y8mAbOTkAAErGmHkVyE058.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/30/poYBAGJ8y8mAbOTkAAErGmHkVyE058.png)
AC230V/50Hz 傳導 N 相
![pYYBAGJ8y8mAATf6AAEIFOh801o003.png](https://file.elecfans.com//web2/M00/43/34/pYYBAGJ8y8mAATf6AAEIFOh801o003.png)
AC230V/50Hz 輻射測試
關于思睿達微電子
思睿達是專注于ADC、DAC、PoE和DC / DC 芯片級解決方案的高科技企業(yè),目前同步推廣啟臣微全系列產品,希望將啟臣15年在電源行業(yè)這份積淀,這份堅持發(fā)揚光大。思睿達同時也可以提供芯片級定制服務。
審核編輯:符乾江
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