在當今快節(jié)奏的生活中,充電器已經(jīng)成為我們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡囊徊糠帧o論是手機、平板還是筆記本電腦,我們都需要便捷、高效的充電方案來滿足日益增長的電力需求。在這樣的背景下,基于思睿達主推的CR6245_5W充電器方案應運而生,為用戶提供了一種全新的充電體驗。在這篇文章中,我們將深入探討CR6245_5W充電器方案的各個方面,從其特性、結構信息、性能測評再到EMI評估測試,帶您領略充電技術的最新進展。
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CR6245。CR6245_5V1.0A工程樣機示意圖
CR6245產(chǎn)品
CR6245是一款高性能原邊檢測控制的PWM開關,待機功耗小于75mW。CR6245內(nèi)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。QR控制模式提升效率,同時采用了初級電感量補償技術和內(nèi)部集成的輸出線電壓補償技術,保證了芯片在批量生產(chǎn)過程中CC/CV輸出精度,內(nèi)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(nèi)輸出恒定的功率。CR6245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),CS引腳懸空保護,輸出短路保護,內(nèi)置前沿消隱電路,輸出整流二極管短路保護電路,輸出過壓保護電路。而且內(nèi)置所有PIN腳懸空保護功能,使得芯片具有更高的可靠性。
主要特點
●CR6245內(nèi)置600V高壓功率MOSFET,反激式原邊檢測PWM功率開關;
●內(nèi)置軟啟動,減小MOSFET的應力,內(nèi)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(diào)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)碼電源充電器
●電腦和服務器輔助電源
●替代線性調(diào)整器和RCC
引腳分布
引腳描述
典型應用
該樣機是一款基于CR6245設計的,全電壓實現(xiàn)5V2.4A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(zhì)),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:2.2、輸出特性(PCB END):
2.3、整機參數(shù):
2.4、保護功能測試:
2.5、工作環(huán)境:
2.6、測試儀器:
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:3.1.2、元器件清單:
3.1.3 PCB布線:
3.2、變壓器繞制工藝:3.2.1 電路示意圖:
3.2.2 規(guī)格參數(shù):
1)骨架:EE13 立式(5+5PIN),Ae=17.1mm2;
2)材質(zhì):TDK PC40或同等材質(zhì);
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(zhì);
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(nèi)(測試條件:0.3V,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):3.2.4 變壓器結構圖:
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)表 2 輸出100%負載下的輸入特性
表 3 效率測試(PCB END)
4.2、輸出特性:4.2.1 線性調(diào)整率和負載調(diào)整率:
4.2.2 輸出恒流特性:
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。
R&N @ AC90V/60Hz,NO LOAD
R&N @ AC90V/60Hz,100% LOAD
R&N @ AC264V/50Hz,NO LOAD
R&N @ AC264V/50Hz,100% LOAD4.3、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:
4.3.2 短路保護:
4.4 系統(tǒng)延時時間測試:注:AC端(綠色)、VO輸出端(藍色)波形圖。
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 Load4.5、其它重要波形測試:注:DRAIN(綠色)端、CS(藍色)端波形圖:
AC90/60Hz,100% Load
AC115/60Hz,100% load
AC230/50Hz,100% Load
AC264/50Hz,100% load
AC264/50Hz,Output Short
05
EMI評估測試
測試條件:輸入:AC230V/50Hz;輸出負載:5.0Ω/50W;限值標準參考:EN55013、EN55022B。AC230V/50Hz 傳導 L 相
AC230V/50Hz 傳導 N 相
AC230V/50Hz 輻射測試
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