小功率充电器同步整流IC温度过高优化调试

小功率充电器同步整流IC温度过高优化调试

         

 

       本次调试的样机主控IC和同步整流IC为思睿达主推的成都启臣微的CR52178SFL+CR6005SED。客户反馈该机子在90V通电老化时同步温度高达130度，经过我的调试后，同步温度终于是下来了。

       首先来介绍一下本次涉及温度高的同步整流IC：CR6005SXX 是一款高性能、简单结 构的同步整流开关，可以应用于输出电压 为 5V 的 AC-DC 充电器和适配器中。主要特点有：兼容DCM模式和QR多种工作模式 ；专利的同步整流控制技术；检测变压器输出端绕组实现精确的同步整流控制 ；针对输出供电，外围更精简 ；VDD欠压保护。该同步整流IC支持输出供电，可以节省一颗VDD电容。需要注意的是该同步仅支持低边也就是负极整流，与一般的支持高低边整流不太一样。

         

 

         

 

 

【样机图片】

         

 

 

【基本应用】

1、小功率5V AC-DC电源适配器

2、手机充电器

         

 

 

【输出规格】

5V2A

         

 

       在给此样机点温中我发现确实如客户所描述的情况一样，同步老化不到一个小时温度便高达131.6度（下图中通道9为主控IC，通道10为同步）。而令我感到意外的是主控温度竟然出奇的好，仅为99.8度，而其他元器件温度均为正常值，既然只有同步和主控温度相差大，于是我便有了一个大胆的想法。

         

 

         

 

       这个想法为---减小变压器匝比。这种初次级温度相差巨大的情况很有可能为变压器匝比太小导致的，众所周知变压器其实就是一个传递能量的器件，初级能量通过感应电方式传递给刺激，初级圈数少了，就会导致初级无法储存过多能量，从而将过多的能量传递给次级，次级积累能量过多所以才会导致同步温度如此之高。所以只要增加初级圈数，将匝比增大，温度便会转移一部分到初级，因为初级温度还有较多余量。

         

       从客户发过来的变压器资料来看，初级圈数仅为55圈，次级4圈，匝比仅为13.75 ，这匝比确实是太小了，极有可能为导致同步温度高的罪魁祸首。于是我将变压器初级线径换细，原0.2mm，现改为0.18mm绕满,0.18 线对于10W机型来说也在正常范围内，绕完后圈数为66圈，参数变为66:4，匝比为16.5，因为初级圈数增加了，所以感量也需要做出改变，我这里先放1.2mH，具体的需根据实际情况调整。    

 

将重新设计的变压器上机调试好输出后再重新老化，最后得到稳定的温度如下图：

         

 

       可以看到修改变压器参数后同步温度明显降了下来，且转移到了主控上，此时所有器件温度均在正常范围内，主控升了18度，同步降了13度。除此之外还有一些给电源降温的方法，如加大输出电容、输出电容换固态电容、变压器或同步背面点硅橡胶、加大吸收电阻等等，如果我介绍的这个方法行不通或效果不大还可尝试这些方法。