提升充電效率新選擇！22.5W快充方案

隨著科技的不斷進步，傳統(tǒng)的充電器已經(jīng)無法滿足人們對于充電速度和效率的要求。22.5W快速充電器方案作為一種新的充電技術(shù)，能夠極大地縮短充電時間，為用戶帶來更加高效快速和便捷的充電體驗。 相較于傳統(tǒng)的充電器，22.5W快速充電器方案的優(yōu)勢顯而易見，它兼容高通Quick Charge3.0技術(shù)，并向下兼容5V快速充電器標準。

01

樣機介紹

該測試報告是基于一個22.5W智能快速充電器，兼容高通Quick Charge3.0技術(shù)，并向下兼容5V快速充電器標準?？筛鶕?jù)被充電設(shè)備USB信號調(diào)節(jié)5V/9V/12V輸出電壓。PWM功率開關(guān)采用了思睿達主推的CR6900SL，同步整流芯片為本公司的CR85V15RSA，協(xié)議芯片為其他家協(xié)議芯片。AC230V輸入待機功耗57mW，平均效率>86%，滿足能效快充標準；全模式均滿足相關(guān)EMI測試規(guī)范。CR6900SL+CR85V15RSA_5V4.5A/9V2A/12V1.5A 工程樣機效率實測
該樣機方案在同類產(chǎn)品中成本低廉，同時體積大小僅為42mm*42mm*18mm。

CR6900SL+CR85V15RSA_5V4.5A/9V2A/12V1.5A 工程樣機示意圖

樣機特性：●多電壓輸出，智能匹配移動設(shè)備，實現(xiàn)快速充電；●低待機，高效率。全模式（5V/9V/12V）滿足快充能效標準；●體積?。?2mm*42mm*18mm），成本低；●符合EMI標準，EN55022B&EN55013；

關(guān)于CR6900SLCR6900SL是一款采用內(nèi)置高壓功率MOSFET，具有優(yōu)化的圖騰驅(qū)動電路以及電流模式PWM控制器，適用于待機功耗<75mW的小功率AC/DC電源適配器、充電器電源。CR6900SL采用PWM+PFM工作模式。在空載和輕載時，電路采用間歇模式，有效的降低了待機功耗。具有“軟啟動、OCP、SCP、OTP自動恢復(fù)”等多種保護功能；軟啟動功能可以減少系統(tǒng)啟動時MOSFET的應(yīng)力，前沿消隱時間簡化了系統(tǒng)應(yīng)用。通過頻率抖動和軟驅(qū)動電路的設(shè)計，降低開關(guān)噪聲，簡化了EMI設(shè)計，CR6900SL OVP電壓高達56V，提供更寬的VDD工作電壓范圍。CR6900SL提供SOP-8L 的封裝。芯片特性：
●CR6900SL是采用內(nèi)置650V高壓功率MOSFET，反激式PWM功率開關(guān)；●內(nèi)置軟啟動，減小MOSFET的應(yīng)力，內(nèi)置斜坡補償電路；●65kHz開關(guān)頻率，具有頻率抖動功能，使其具有良好的EMI特性；●全電壓輸入范圍，低待機功耗<75mW；●能效滿足DOE Ⅵ 和 CoC V5_T2要求●具有“軟啟動、OCP、SCP、OTP、OVP自動恢復(fù)等保護功能；
基本應(yīng)用
●AC/DC適配器●PD電源適配器●充電器●存儲設(shè)備電源典型應(yīng)用

管腳排列

管腳描述

關(guān)于CR85V15RSACR85V15RSA是SOP-8封裝的一款結(jié)構(gòu)簡單同步整流開關(guān)，可工作于CCM,DCM 和QR模式，最高工作頻率可達150KHZ，內(nèi)置RDS(ON）為15mΩ85V的MOS，用來替換傳統(tǒng)的整流二極管，能有效的提升整機的效率并減少熱損耗，提高整機的穩(wěn)定性和可靠性。
芯片特性：
●可工作于CCM、DCM和QR模式，外圍電路簡單；●最高工作頻率可達150KHZ；●內(nèi)置RDS(ON）為15mΩ85V的MOS；

02

樣機特性

2.1、輸入特性

2.2、輸出特性
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(jié)構(gòu)信息

本小節(jié)展示了工程樣機的電路、版圖結(jié)構(gòu)，變壓器結(jié)構(gòu)及工藝。
3.1、電路原理圖及PCB版圖
（1）電源部分原理圖

（2）電源部分PCB版圖
頂層絲印
頂層布線
底層絲印
底層布線
（3）電源部分BOM表

3.2、變壓器繞制工藝
（1）電路示意圖

（2）規(guī)格參數(shù)
1） 骨架：EE19W（5+5PIN）,Ae＝46mm2；2） 材質(zhì)：TDK PC40或同等材質(zhì)；3） 初級、反饋、屏蔽: 2UEW漆包線；次級: 三層絕緣線4） 絕緣膠帶:3M1298或同等材質(zhì)5） 初級繞組感量Lp：1.0mH±5%（測試條件：0.25V，1kHz）；6） 漏感量LLK：要求控制在初級繞組的5%以內(nèi)(測試條件：0.25V，10kHz）)7） 耐壓測試=3KV 5mA 1Min8） 成品要求:浸凡立9）PIN6、PIN7、PIN9、PIN10拔除，PIN2焊接后剪短。10）磁芯接地，包絕緣膠帶。
（3）變壓器參數(shù)
（4）變壓器結(jié)構(gòu)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。通過在不同的輸入電壓(從AC90V到AC264V),輸出電壓（5V/9V/12V）)和不同負載條件下測試，得到待機功耗、效率及平均效率。
4.1、輸入特性
表4.1 待機功耗
表4.2 100%負載下的輸入特性4.2、效率測試
輸入功率由功率計自動測量；輸出功率=板端電壓*測試電流。
表4.3 測試5V 輸出的效率特性
表4.4 測試9V 輸出的效率特性
表4.5 測試12V 輸出的效率特性4.3、輸出特性
4.3.1 線性調(diào)整率和負載調(diào)整率(PCB END)
表4.6 5V 輸出的線性調(diào)整率和負載調(diào)整率
表4.7 9V 輸出的線性調(diào)整率和負載調(diào)整率表4.8 12V 輸出的線性調(diào)整率和負載調(diào)整率
4.3.2 輸出電壓紋波
注：紋波測試時探頭上并聯(lián)10uF/50V電解電容和0.1uF/50V CBB電容，示波器帶寬限制為20MHz。
表4.9 電壓紋波測試
Fig4.1 5V 模式 90VAC 空載
Fig4.2 5V 模式 90VAC 滿載
Fig4.3 5V 模式 264VAC 空載
Fig4.4 5V 模式 264VAC 滿載
Fig4.5 9V 模式 90VAC 空載
Fig4.6 9V 模式 90VAC 滿載
Fig4.7 9V 模式 264VAC 空載
Fig4.8 9V 模式 264VAC 滿載
Fig4.9 12V 模式 90VAC 空載
Fig4.10 12V 模式 90VAC 滿載
Fig4.11 12V 模式 264VAC 空載
Fig4.12 12V 模式 264VAC 滿載
4.4、保護功能
以下涉及過流保護、短路保護的測試。
5V 過流保護
9V 過流保護
12V 過流保護短路保護05

重要波形測試

5.1 MOS-變壓器應(yīng)力：DRAIN端、CS端波形圖
綠色：DRAIN端；紫色：CS端
Fig5.1 5V 模式 90VAC 滿載
Fig5.2 5V 模式 264VAC 滿載
Fig5.3 9V 模式 90VAC 滿載
Fig5.4 9V 模式 264VAC 滿載
Fig5.5 12V 模式 90VAC 滿載
Fig5.6 12V 模式 264VAC 滿載
5.2、耐壓測試
Fig5.7 12V 模式 264VAC U1 電壓應(yīng)力
Fig5.8 12V 模式 264VAC U2 電壓應(yīng)力
5.3、溫升測試
本項測試評估成品樣機（含配套塑料外殼）在35℃環(huán)境溫度下長時間工作時關(guān)鍵器件的穩(wěn)態(tài)溫度值。測試條件：輸入電壓為90V&264V。
5.4、啟動時間
Fig5.9 AC100/60Hz，啟動時間=1.692S
Fig5.9 AC100/60Hz，延遲時間=8mS
Fig5.10 AC240/50Hz，啟動時間=0.78S
Fig5.9 AC100/60Hz，延遲時間=84.4mS
06

EMI評估測試

6.1--- 5V 滿載測試（5V/4.5A）Fig6.1 5V 滿載 115V 傳導(dǎo)L線
Fig6.2 5V 滿載 115V 傳導(dǎo)N線
Fig6.3 5V 滿載 115V 輻射
Fig6.4 5V 滿載 230V 輻射
Fig6.5 5V 滿載 230V 傳導(dǎo)L線
Fig6.6 5V 滿載 230V 傳導(dǎo)N線
6.2--- 9V 滿載測試（9V/2A）
Fig6.7 9V 滿載 115V 傳導(dǎo)L線
Fig6.8 9V 滿載 115V 傳導(dǎo)N線
Fig6.9 9V 滿載 115V 輻射測試
Fig6.10 9V 滿載 230V 輻射測試
Fig6.11 9V 滿載 230V 傳導(dǎo)L線
Fig6.12 9V 滿載 230V 傳導(dǎo)N線
6.3--- 12V 滿載測試（12V/1.5A）
Fig6.13 12V 滿載 115V 傳導(dǎo)L線
Fig6.14 12V 滿載 115V 傳導(dǎo)N線
Fig6.15 12V 滿載 115V 輻射測試
Fig6.16 12V 滿載 230V 輻射測試
Fig6.17 12V 滿載 230V 傳導(dǎo)L線
Fig6.18 12V 滿載 230V 傳導(dǎo)N線