本方案是基于思睿達(dá)主推CR6345的充電器電源方案。該方案具有外圍極簡、高可靠性、超低待機(jī)、高效率等優(yōu)點(diǎn),備受工程師們青睞,一起來看看吧!
1、樣機(jī)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(jī),控制IC采用了思睿達(dá)公司的CR6345。
CR6345_5V1.0A工程樣機(jī)示意圖
CR6345芯片特性:
CR6345 是一款高性能原邊檢測控制的PWM開關(guān),待機(jī)功耗小于75mW。CR634X 內(nèi)部采用了多模式控制的效率均衡技術(shù),用于優(yōu)化芯片系統(tǒng)待機(jī)功耗和提升效率,同時采用了 初級電感量補(bǔ)償技術(shù)和內(nèi)部集成的輸出線電壓補(bǔ)償技術(shù),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(yīng)補(bǔ)償技術(shù)保證了系統(tǒng)在全電壓范圍(90V~264V) 內(nèi)輸出恒定的功率。
CR634X 集成了多種功能和保護(hù)特性,包括欠壓鎖定(UVLO),VDD 過壓保護(hù)(OVP), 軟啟動,過溫保護(hù)(OTP),逐周期電流限制(OCP),輸出過壓保護(hù),輸出短路保護(hù),內(nèi)置前沿消隱電路,使得芯片具有更高的可靠性。
1、主要特點(diǎn)
●待機(jī)低于75mW
●原邊檢測拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),無需光耦和TL431
●全電壓范圍內(nèi)高精度恒壓和恒流輸出
●可編程CC / CV模式控制
●采用多模式控制的效率均衡技術(shù)
●動態(tài)負(fù)載調(diào)節(jié)
●內(nèi)置輸出線電壓補(bǔ)償功能
●內(nèi)置初級電感量偏差補(bǔ)償功能
●內(nèi)置全電壓功率自適應(yīng)補(bǔ)償功能
●內(nèi)置過溫度保護(hù)功能
●內(nèi)置輸出短路保護(hù)功能
●內(nèi)置前沿消隱
●啟動電流和工作電流低
●VDD端過壓保護(hù)
●輸出端過壓保護(hù)
●逐周期過流保護(hù)
●DIP-8L、SOP-7L綠色封裝
2、基本應(yīng)用
●小功率電源適配器
●蜂窩電話充電器
●數(shù)碼相機(jī)充電器
●電腦和服務(wù)器輔助電源
●替代線性調(diào)整器和RCC
3、引腳分布
4、引腳分布
5、典型應(yīng)用
該樣機(jī)是一款基于CR6345設(shè)計(jì)的,全電壓實(shí)現(xiàn)5V2.4A輸出的充電器。AC90V滿足啟動時間的條件下,實(shí)現(xiàn)AC264V樣機(jī)待機(jī)功耗<75mW;典型輸入電壓時平均效率>74%;能夠滿足最嚴(yán)格的能效標(biāo)準(zhǔn)“COC_T2”;全電壓可實(shí)現(xiàn)±2%的CC / CV輸出精度。
樣機(jī)尺寸:33*28.5mm;樣機(jī)具有良好的動態(tài)負(fù)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(hù)、OTP自動恢復(fù)”等多種保護(hù)功能。
樣機(jī)的變壓器,采用了EE13磁芯(PC40材質(zhì)),變壓器繞制工藝部分。
2、樣機(jī)特性:
以下表格為工程樣機(jī)的主要特性。
2.1、輸入特性:
2.2、輸出特性 (PCB END):
2.3、整機(jī)參數(shù):
2.4、保護(hù)功能測試
2.5、工作環(huán)境:
2.6、測試儀器:
3、樣機(jī)結(jié)構(gòu)信息:
本小節(jié)展示了工程樣機(jī)的電路、版圖結(jié)構(gòu),變壓器結(jié)構(gòu)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 1Min9)成品要求:浸凡立水3.2.3、變壓器參數(shù):
3.2.4、變壓器結(jié)構(gòu)圖:
4、性能測評:
本小節(jié)對工程樣機(jī)的輸入部分、輸出部分、各種保護(hù)以及一些時序進(jìn)行了測試,以下詳解了測試方法及結(jié)果。從測試結(jié)果來看,以下各項(xiàng)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(fù)載條件(空載和滿載)下測試,得到待機(jī)功耗、效率及平均效率。表1待機(jī)功耗(輸出含有假負(fù)載2KΩ)
表2 輸出100%負(fù)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(fù)載:
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% LOAD
4.3、保護(hù)功能:
注:以下涉及過流保護(hù)、短路保護(hù)的測試。4.3.1、過流保護(hù):
4.3.2、短路保護(hù):
4.4、動態(tài)測試:
注:輸出動態(tài)負(fù)載電流設(shè)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(shè)置為1A/uS。
AC90V @ 5ms
AC264V @ 5ms
AC90V@10ms
AC264V@10ms
4.5、系統(tǒng)延時時間測試:
注:AC 端(綠色)、VO輸出端(藍(lán)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 Load
4.6、其它重要波形測試:
注:DRAIN (綠色)端、CS(藍(lán)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
5、EMI評估測試
測試條件:
輸入:AC230V/50Hz;
輸出負(fù)載:2.1Ω/50W;
限值標(biāo)準(zhǔn)參考:EN55013、EN55022B。
AC230V/50Hz傳導(dǎo)L相
AC230V/50Hz傳導(dǎo)N相
AC230V/50Hz輻射測試
關(guān)于思睿達(dá)微電子
思睿達(dá)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(chǎn)品,希望將啟臣15年在電源行業(yè)這份積淀,這份堅(jiān)持發(fā)揚(yáng)光大。思睿達(dá)同時也可以提供芯片級定制服務(wù)。
多種方案,歡迎隨時交流溝通。思睿達(dá)聯(lián)系人:何工 18923426660,E-mail:manjie@threeda.com,歡迎來電咨詢,申請樣品。感謝!
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