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本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-7-25 11:04 编辑 ' N" G x) |) G$ f I. I, J2 O( V
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作者：屈工有话说
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小功率电源被广泛地应用于航空航天、医疗设备、 通信、家电、汽车电子、消费电子等行业。在应用的过程中也时常出现一些电源故障，如空载电压不正常、低压无法启机、频率过高等问题。针对这些电源故障问题，本文将通过案例为您提供解决思路。
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& P1 t z9 w7 M; }# c7 ]以下为测试样机图片：
7 s5 z6 z8 D: r! L! h* z+ B1 _2 ?- B* n2 m/ B: k' }
2 o, t" Z0 g. H* JCR52177SC样机图片 C9 S) R2 F7 s. L* W4 \
【应用】小功率电源适配器/圣诞灯、LED驱动器/蜂窝电话充电器/替代线性调整器和RCC6 a9 ~% G) A. s
【规格】5V1A8 E. \. i1 b( H* w
【控制IC】CR52177SC5 j, a. S2 `" W
* N" B* Z7 C7 u% O4 I4 z0 j
CR52177SC—极简自供电原边PWM开关# y' e' e1 L+ l- F* C+ ^5 v/ {
, W. W5 h2 l( l- `6 t6 }
CR52177SC是一款外围应用电路极度简化的高性能原边检测控制的PWM 开关，具有快速启动功能，启动时间更短。CR52177SC内部采用了多模式控制的效率均衡技术，用于减少芯片系统待机功耗和提升效率，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。可以工作在双绕组和三绕组应用系统下，自供电功能保证芯片能够在任何条件下正常工作，极简的外围应用仍然能够保证电源系统的稳定可靠工作。
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CR52177SC集成了多种功能和保护特性，包括欠压锁定（UVLO），软启动，过温保护（OTP），逐周期电流限制（OCP），FB 引脚开路和悬空保护，输出短路保护，前沿消隐等，使得芯片具有更高的可靠性。4 n5 ? P) v; a
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主要特点
) J0 R0 Z- {, K4 a; F) V' U. M2 F+ Y8 u+ M
● 极简外围应用电路2 r x) a- e3 c, I" w
● 内置快速启动，省启动电阻
! t3 d0 d9 m9 G' `2 l● 内置自供电功能，省供电二极管
$ a: w( }: c Y, e$ N) J, V● 省FB端下偏电阻
) t& i. z! s: D* k: _) d● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻
+ ~7 R; x2 ~# K+ ]" B6 ^" t● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431$ M" S# i( z' b; R5 l& u X
● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
$ @9 `9 j; d- m' K; z$ m- P6 Y1 u● 采用多模式控制的效率均衡技术
/ s2 x4 o$ Q! p5 `* ^! H● 内置输出线电压补偿功能# e+ J8 J8 Y( Q. F# B# x1 i
● 内置初级电感量偏差补偿功能; ?' v7 w& {2 j( C" H# `3 X
● 内置全电压功率自适应补偿功能
6 g/ a) S7 Y# `. H- [( [● 内置过温度保护功能" a. ~4 }$ e9 J& Y$ f _
● 内置FB开路和短路保护功能: Q) z2 I L" ]1 t" q) E
● 内置前沿消隐
5 M- A, k# n" Y' n4 S% F2 _● 逐周期过流保护% v3 P' E P( l4 @( w! `
● SOP-7L绿色封装
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s0 C2 E. F- r: a基本应用
, O' X# C% U% [3 U$ M) N7 ]. c1 B/ ^) E% s/ X3 y* G
● 小功率电源适配器
9 R4 p; C% k+ M% F" e8 [● 蜂窝电话充电器
! ]2 m5 V1 S$ z' k● 圣诞灯、LED驱动器
: J' _9 z t" a2 f: ~● 替代线性调整器和RCC. X8 W" k+ s+ I+ f' a1 G
0 x: E _) P6 ~/ D8 a" y5 a0 r
典型应用' S1 x9 g8 i( R3 G. ]8 O* L
+ A& i2 H. b* ?6 V
2 P4 R1 `' ^& `# j& p$ F; c/ m& E' d
管脚排列! j/ y/ f6 ]- }' Q" }
! J5 b$ g" P3 q# y. P4 V+ }7 d! w/ y: [8 h+ m7 ^$ @+ H( L
管脚描述
2 c& e6 z2 a- e! h& |- C8 B2 @; f7 j6 b8 w- v2 \0 L" f! p, l5 v I
; }9 B+ U# y b7 Y4 I( k
【问题描述】
+ v9 k7 ?) W. Y. A4 H+ g. ?* Z4 l* l$ Z
空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。
$ p; n/ p. T V' ]" T8 G. {8 m* u5 A/ ~) K# t/ M1 c. u) I+ o
图1 输出电压波形图
3 f3 T$ d. G) h- d h; N图2 MOS波形及频率图
6 [5 Y t7 \) G3 a+ _9 ]. [- Y图1为高压带载启机，后由满载转为空载的波形图，可以看到一开始为5V左右的正常输出电压，转为空载时电压出现不稳定。由图2可见频率为75.76KHZ，IC最大工作频率在70KHZ左右，可以看出频率偏高。
" [* u5 b6 D/ r0 r9 c& Z4 P
! V @, ?& m' L【解决思路】
' L* T( X* _* [1 ^9 y
" A+ M2 j9 _8 c4 Z5 p01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：$ P/ R! ]" i" ?8 C
5 @4 W1 M5 E' K" _, [ _! s（1）可能是假负载问题
+ E8 v( {3 S% \9 X2 `. W（2）有可能是环路不稳定所导致的7 \: z' X7 C. e% }+ E8 F9 @
（3）元器件损坏故障4 d6 ^! j9 {: U
$ O- X/ j; L( X; i7 `
02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因：% {( u$ e% Q# a! ?. `; A
( w" g3 R- b! n$ L" j" I( W) C（1）可能是输入电容容量不够
3 Z, L# ^. I2 |4 U/ s（2）环路不稳定导致
* D# l* c4 G$ z（3）元器件故障
/ V; w. Z6 F4 M& Y# B
, j( Y# x$ u) {! x, T9 K03、工作频率过高，可能是以下原因：
' ]2 b [' p, @ k. i4 V
. b' L9 E1 {' a* U0 B0 C（1）反馈回路失效
- Q: P& }, E f N' s! n（2）功率开关器件异常4 j; Q! R) U8 B* v6 v# ^5 J4 O! D# m
（3）OCP过小0 j) X2 {3 h n
（4）变压器感量过小
. @* r# j: l' B' o& p( I( a' G) d" j" [% P$ _8 j
【调通要点】8 d* P# j$ n6 R
, y6 d" C3 e4 k; X5 S7 q' o
尝试增大假负载，发现没有改善，排除假负载问题。发现VCC电容使用的为电解电容，由于CR52177SC为自供电的IC，怀疑是因使用电解电容使得环路不稳定、导致低压无法启机、空载电压不稳定及频率过高。并联一个贴片电容后，异常现象解决，但频率还是偏高。由于OCP在正常值，于是通过增大变压器感量来减小频率。
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【最终结果】/ n$ G# w/ ^9 u: Q8 m% @
, q# P- D0 S6 R: E) R0 a, F% O: b以下为改善后的测试波形图：
3 q+ [$ ]# G: ^2 c1 `6 ~7 E& L5 x5 b' j, K2 ^3 u
图3 MOS波及工作频率
& y% I; @: T3 _/ C( {/ e( m图4 输出电压 ( x2 Z( q7 X. U Y
由图3、图4可以看出，改善后工作频率最大只有64.1 KHZ，并且波形比之前更加稳定。空载输出电压也稳定在5.4V左右，低压也能正常启机。
/ \+ Z) E0 T& Y! B1 K8 b/ N$ t! g* |; z9 e9 T
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发表于 2023-7-25 11:03:07
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