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最IN方案 | 備受工程師青睞的高性價比5V1A充電器方案

思睿達工業通信芯方案 ? 2021-11-05 17:24 ? 次閱讀

本方案是基于思睿達主推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、高效率等優點,備受工程師們青睞,一起來看看吧!

1

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采用了思睿達公司的CR6345。5f6e3012-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.pngCR6345_5V1.0A工程樣機示意圖

CR6345芯片特性:

CR6345 是一款高性能原邊檢測控制的PWM開關,待機功耗小于75mW。CR634X 內部采用了多模式控制的效率均衡技術,用于優化芯片系統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在全電壓范圍(90V~264V) 內輸出恒定的功率。CR634X 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。

1、主要特點

●待機低于75mW

●原邊檢測拓撲結構,無需光耦和TL431

●全電壓范圍內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

●動態負載調節

●內置輸出線電壓補償功能

●內置初級電感量偏差補償功能

●內置全電壓功率自適應補償功能

●內置過溫度保護功能

●內置輸出短路保護功能

●內置前沿消隱

●啟動電流和工作電流低

●VDD端過壓保護

●輸出端過壓保護

●逐周期過流保護

●DIP-8L、SOP-7L綠色封裝

2、基本應用

●小功率電源適配器

●蜂窩電話充電器

數碼相機充電器

電腦和服務器輔助電源

●替代線性調整器和RCC

3、引腳分布

60d01394-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png

4、引腳分布

61282e30-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png

5、典型應用

61c96e6c-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png

該樣機是一款基于CR6345設計的,全電壓實現5V2.4A輸出的充電器。AC90V滿足啟動時間的條件下,實現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±2%的CC/CV輸出精度。樣機尺寸:33*28.5mm;樣機具有良好的動態負載能力,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。

2

樣機特性:

以下表格為工程樣機的主要特性。

2.1、輸入特性:

62524246-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png?

2.2、輸出特性 (PCB END):

62ff86c2-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png?

2.3、整機參數

63bcabb2-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png?

2.4、保護功能測試

646efb82-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png?

2.5、工作環境:

65350822-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png?

2.6、測試儀器:

65b7ddb0-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png?

3

樣機結構信息

本小節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:

66301190-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png?3.1.2 元器件清單:66a234a0-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png?3.1.3、PCB布線:6740dfce-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png?67db1896-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png?6868233a-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png?

3.2、變壓器繞制工藝:

3.2.1、電路示意圖:6921396a-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png?3.2.2 規格參數: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:0.3V,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:69a758f6-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png?3.2.4、變壓器結構圖:6a165698-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png?

4

性能測評:

本小節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)6aab8632-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png?表2 輸出100%負載下的輸入特性6b6af67a-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png?表3效率測試(PCB END)6c1d9c4e-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png?

4.2、輸出特性:

4.2.1、線性調整率和負載:6c98985e-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png?4.2.2、輸出恒流特性:6d05da36-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.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0.1uF/50V的瓷片電容10uF/50V電解電容,帶寬限制為20MHz。6dcbab44-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png6e6a1432-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.pngR&N @ AC90V/60Hz,NO LOAD6eedc8c2-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.pngR&N @ AC90V/60Hz,100% LOAD6f5b4316-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.pngR&N @ AC264V/50Hz,NO LOAD6fe5d9ea-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.pngR&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:7052c55a-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png?4.3.2、短路保護:70c47100-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png?

4.4、動態測試:

注:輸出動態負載電流設置為1.0A,持續5ms/10ms,然后為0A持續5ms/10ms并持續循環,上升/下降設置為1A/uS。713167ba-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png?71c92ab4-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.pngAC90V @ 5ms72620176-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.pngAC264V @ 5ms72d64680-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.pngAC90V@10ms7373764e-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.pngAC264V@10ms

4.5、系統延時時間測試:

注:AC 端(綠色)、VO輸出端(藍色)波形圖。73e561be-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.png746c6e02-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.pngTON_DELAY@ AC90V,100% Load74e89482-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.pngTON_DELAY@ AC264V,100%Load75634be6-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.pngTHOLD_UP@ AC90V,100% Load75f5aac2-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.pngTHOLD_UP@ AC264V,100% Load764c2d8e-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.pngVOVER_SHORT@ AC90V,No Load76b7a1d6-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.pngVOVER_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:7716259e-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.pngAC90/60Hz,100% Load777a9d4e-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.pngAC115/60Hz,100% load77f99130-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.pngAC230/50Hz,100% Load786c71dc-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.pngAC264/50Hz,100% load78b3a070-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.pngAC264/50Hz,Output Short

5

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。7936a9ac-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.pngAC230V/50Hz傳導L相79ad8dc4-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.pngAC230V/50Hz傳導N相7a2979ac-3d92-11ec-a0d8-dac502259ad0.pngAC230V/50Hz輻射測試

多種方案,歡迎隨時交流溝通。思睿達聯系人:何工 18923426660,E-mail:manjie@threeda.com,歡迎來電咨詢,申請樣品。感謝!

關于思睿達微電子

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思睿達是專注于ADCDACPoEDC/DC 芯片級解決方案的高科技企業,目前同步推廣啟臣微全系列產品,希望將啟臣15年在電源行業這份積淀,這份堅持發揚光大。思睿達同時也可以提供芯片級定制服務。

關于工業通信芯方案工業通信芯方案是一個關注通信、工業、醫療、安防等領域最新解決方案等公共號,由業內資深專業人士打造,我們將在這里分享有關通信設備、安防、醫療、伺服變頻、家電、電源產品的最新方案和趨勢信息,歡迎關注!


原文標題:最IN方案 | 備受工程師青睞的高性價比5V1A充電器方案

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