摆脱“电量焦虑”！多重安全防护的5W充电器方案助您安心畅玩~

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

关于思睿达微电子

思睿达微电子是专注于ADC、DAC、PoE、DC/DC和医用雾化芯片级解决方案的国家高新技术企业，目前同步推广启臣微全系列产品，希望将启臣在电源行业18年的积淀与坚持发扬光大。思睿达同时也可以提供芯片级定制服务，一“芯”为用户的安全和可靠。