本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2024-3-12 09:53 编辑

在当今快节奏的生活中,充电器已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。无论是手机、平板还是笔记本电脑,我们都需要便捷、高效的充电方案来满足日益增长的电力需求。在这样的背景下,基于思睿达主推的CR6245_5W充电器方案应运而生,为用户提供了一种全新的充电体验。在这篇文章中,我们将深入探讨CR6245_5W充电器方案的各个方面,从其特性、结构信息、性能测评再到EMI评估测试,带您领略充电技术的最新进展。


01、样机介绍


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采用了思睿达主推的CR6245。

CR6245_5V1.0A工程样机示意图


CR6245产品


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。


CR6245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

● CR6245内置600V高压功率MOSFET,反激式原边检测PWM功率开关;

● 内置软启动,减小MOSFET的应力,内置斜坡补偿电路;

● 较低的IC功耗;

● 具有频率抖动功能,使其具有良好的EMI特性;

● 具有“软启动、OCP、SCP、OTP自动恢复、OVP锁存”等多种保护功能;

● 原边反馈,无需光耦和TL431,可调式线损补偿,IC基准精度±1%;

● 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。


基本应用

● 小功率电源适配器

● 蜂窝电话充电器

● 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


引脚分布

引脚描述


典型应用

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。


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。


02、样机特性


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:


2.2、输出特性(PCB END):


2.3、整机参数:


2.4、保护功能测试:


2.5、工作环境:


2.6、测试仪器:


03、样机结构信息


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。


3.1、电路原理图及BOM:


3.1.1 原理图:


3.1.2、元器件清单:


3.1.3 PCB布线:




3.2、变压器绕制工艺:


3.2.1 电路示意图:


3.2.2 规格参数:


1)骨架:EE13 立式(5+5PIN),Ae=17.1mm²;

2)材质:TDK PC40或同等材质;

3)N1、N2、N3:2UEW 漆包线;

4)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);

7)漏感量LLK:要求控制在初级绕组的5%以内(测试条件:0.3V,10kHz))

8)耐压测试= 3KV 5mA 1Min

9)成品要求:浸凡立水


3.2.3 变压器参数:


3.2.4 变压器结构图:


04、性能测评


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:


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。


表 1 待机功耗(输出含有假负载2KΩ)


表 2 输出100%负载下的输入特性


表 3 效率测试(PCB END)


4.2、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:


4.2.3 输出电压纹波:


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。


R&N @ AC90V/60Hz,NO LOAD


R&N @ AC90V/60Hz,100% LOAD

R&N @ AC264V/50Hz,NO LOAD

R&N @ AC264V/50Hz,100% LOAD


4.3、保护功能:


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:


注:AC端(绿色)、VO输出端(蓝色)波形图。



TON_DELAY @ AC90V,100% Load

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:


AC90/60Hz,100% Load

AC115/60Hz,100% load

AC230/50Hz,100% Load

AC264/50Hz,100% load

AC264/50Hz,Output Short


05、EMI评估测试


测试条件:

输入:AC230V/50Hz;

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