|
|
本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-7-25 11:04 编辑 0 f+ n4 w4 m! c; t, F- T
1 W/ h7 |' s0 y. h0 d" D( N作者：屈工有话说2 J) p& F8 {/ X7 s- k; h
@% X' H' U: ^7 _; g& o
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。
/ c) }$ P& ^1 W6 x+ U+ M! q. g' ~- S8 w$ i% S
以下为测试样机图片：
- Y3 I9 \# \8 L0 L' J' G& W3 X- h; j/ E6 p4 u7 [
: B! W1 Y% U$ g I+ M
CR52177SC样机图片
4 C" c: e f, ]- m4 }! s【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RCC
( p7 P( j4 o- b& I l3 W【规格】5V1A
! t2 H- e0 {1 J【控制IC】CR52177SC( ^8 B3 s' Z; P5 @: A( ~
" ?9 f, q$ x& `7 M w: F/ J
CR52177SC—极简自供电原边PWM开关
% h7 S5 \9 v7 Y* a. y ]$ U; Z0 A9 q1 I5 W, f' n
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。7 \" y) k. _' K4 t6 D
7 C R2 d; h3 r* r" @
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 V3 j3 N) N/ G c
8 w: a9 T4 z9 t7 I' @- J/ t
主要特点4 Q g3 d# z7 P' E. F7 s4 i$ b
5 ^7 p( R6 d4 H; j& e/ h3 `8 c● 极简外围应用电路7 J$ \( ?3 R( I6 F* B1 B
● 内置快速启动，省启动电阻8 s& s u0 L% ^. t- H4 l$ h; v
● 内置自供电功能，省供电二极管 o* J/ a/ N+ B* }; B H3 D
● 省FB端下偏电阻) w4 T# Q8 K! }1 k
● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻" Q" F1 k5 }5 ^8 W
● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
) q% T8 `2 b$ J( t( v% w `# N● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
0 e; Z# ?5 _) |* i/ y● 采用多模式控制的效率均衡技术. w( O( [( @' g: [) b9 b7 d+ n0 j5 O
● 内置输出线电压补偿功能
9 Z" N* A/ J; |● 内置初级电感量偏差补偿功能
- n) D, \: W0 `4 h/ \. v● 内置全电压功率自适应补偿功能. B6 B: F8 N, }& h
● 内置过温度保护功能& t$ l' s; D% A6 w& L( O$ O1 Q4 P
● 内置FB开路和短路保护功能
. z# g! E; _' F7 t$ [● 内置前沿消隐
. @. G2 q/ s1 T● 逐周期过流保护1 Y, V/ d7 L0 P+ j* m
● SOP-7L绿色封装- l/ D, Z5 }' V
& ~0 Y8 H7 ^# s' t/ F& L1 H基本应用% X) b0 i4 Z2 ]& P& k- G/ \" I9 \1 [
4 m6 T, L5 \6 b+ V6 A: ?8 _● 小功率电源适配器& @# N* r" @3 }3 y. \
● 蜂窝电话充电器
: z! w- o, m8 ~1 T● 圣诞灯、LED驱动器- j+ @& O0 x/ `5 X+ Q# I) u
● 替代线性调整器和RCC# w2 Q2 I) S/ ^0 {
: M! ?0 ^7 f: e. h) X U典型应用3 i W. `+ A9 N
1 \2 j+ H7 g. Z! A/ u2 s" s; P3 f% K, h# m$ J# a; X. Z
管脚排列4 R6 m* `2 {2 H' Y9 f$ [* g% q. X
7 V0 ?8 d$ n: U, m& f( M0 t
& _. r( f7 n! u3 d+ M管脚描述
- M1 g- `# G5 B8 f0 X9 {( t4 Z+ E
& [# l5 y1 s/ L& m7 G8 M2 N
【问题描述】
4 }* A' q4 A: u0 K# d+ ?! a% h; u$ J7 L/ G3 c
空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。
4 u% H. R+ Z# g$ P
" x8 _& }$ m) U图1 输出电压波形图 " b5 Q% U! t8 D( \' t
图2 MOS波形及频率图
! o8 z+ y" h; Z1 e$ \图1为高压带载启机，后由满载转为空载的波形图，可以看到一开始为5V左右的正常输出电压，转为空载时电压出现不稳定。由图2可见频率为75.76KHZ，IC最大工作频率在70KHZ左右，可以看出频率偏高。
0 u+ w- T6 q1 f2 M" @* Z. U! _' i8 U
【解决思路】0 R+ x/ V E9 ~+ p5 x
0 p# \. }- \9 O+ a/ E% \
01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：
2 e5 z! n+ c6 P! ~+ o) b* J. Y! D, v9 }! w" \3 V& T3 |
（1）可能是假负载问题* y, I- g8 t" Z9 T3 d- Y
（2）有可能是环路不稳定所导致的8 o, y+ A$ F! ?0 z0 y& G1 |+ X
（3）元器件损坏故障. t3 w, I+ @2 ^, _5 A
: Z; u: T3 Q1 I9 I# E02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因：# k2 b1 j# |1 I5 K+ ~
3 _/ S0 d/ K! u, s
（1）可能是输入电容容量不够
U# q R$ t4 t* w; W l+ s（2）环路不稳定导致
; ^# S8 }* H7 J6 b* v7 Z C（3）元器件故障
, S+ ]* d- F9 w, @! n: f. \/ ?; M. u3 C* Z6 j9 ^% n
03、工作频率过高，可能是以下原因：
: S0 r1 Y; @, @& s B5 G
\- J. K0 J M' ~7 J" h（1）反馈回路失效- r% |8 i% u7 E1 m) ^. \) {
（2）功率开关器件异常
- D+ A5 @& j. N, G- E1 o5 T（3）OCP过小
$ `2 K) t) I3 g（4）变压器感量过小$ ~- F) W# w& [# }
. @& A# {8 m1 h* g9 S【调通要点】+ y0 n: D; r. [7 q9 o5 C! X
8 @$ J- p" o6 D6 s# S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。
* Y2 c, C8 Z% x, V3 k0 | f2 D Z" y9 m1 |
【最终结果】
( P2 {2 h- c/ s2 V+ v* s1 S" t* d# l; F4 b$ S9 x5 B
以下为改善后的测试波形图：7 f7 D& t/ ?; W7 o5 O0 y' e
& @! Z$ i) E. D5 C图3 MOS波及工作频率
+ o3 T2 D& W0 V: b8 m S图4 输出电压 ' _& d0 f1 r& S- \: q
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。
7 m+ s: z2 V2 V* t7 o) ~, K h
! \1 s% h. v; P' o( X: ] |
本帖子中包含更多资源
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
|
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-7-25 11:03:07
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡