|
|
本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-7-25 11:04 编辑
7 Q, K' ]+ G3 ]3 A& T$ u
U& z" h6 d2 k/ X作者：屈工有话说
' e; X/ f* x& p% r' l& d4 l U6 P9 K1 n& g
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。! e) S/ s2 h- N& F( k7 {
5 B# a e4 S0 o; b1 \% r) R: e以下为测试样机图片：/ \2 T# X/ y. W" S
6 m0 [3 `1 D: R. T" x0 @- P
" O1 t" X- N' W& W; n# T. ?CR52177SC样机图片
/ J. N+ |5 g2 l: M【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
5 q6 {3 S0 L- y/ s5 k' h+ L【规格】5V1A
1 \. }6 p# J' d: J! w【控制IC】CR52177SC: y/ N( L3 G8 [/ |: h/ }5 O, @
6 M7 x' F9 [% M$ s. W+ {
CR52177SC—极简自供电原边PWM开关
/ u" i# o% n9 G& J8 I9 A( E0 L! D0 n5 B2 y5 \
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。
0 q" }0 _* l: r+ y) Z; [, Q4 D! G6 t2 }7 x9 e$ v+ l
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。& ?* m6 ^& ^. T! J
. P: r% m$ m/ c* B( u$ S
主要特点
9 L& Y; [2 k; {6 v1 T. e# P: P- C
5 l, }& N \+ a* U, S* _; e5 f; b0 P● 极简外围应用电路8 C# l& b4 `0 J. P
● 内置快速启动，省启动电阻 K' | J$ E9 M' }9 p
● 内置自供电功能，省供电二极管4 D% ` G* @- _" S
● 省FB端下偏电阻
& N: q5 M# o. E; p% w( Q! U● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻* Q& F0 q4 F3 }2 Y& J; c
● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
9 u# T" ^ O8 w& o& R- T0 {2 s● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出8 U/ g% u B5 S" B: Q3 ? R/ x2 U
● 采用多模式控制的效率均衡技术% \, d; v$ s2 h! p! a
● 内置输出线电压补偿功能/ ~5 l: u; S5 d8 h) D: z. O+ S/ r
● 内置初级电感量偏差补偿功能
* n6 W2 A5 z5 J% ?● 内置全电压功率自适应补偿功能
# \( L: d; a$ A● 内置过温度保护功能7 u0 O& f' v9 D$ w, k& L6 t
● 内置FB开路和短路保护功能/ R( U! O5 M5 S, O+ N4 x* J
● 内置前沿消隐
6 p; n. ~* x9 l● 逐周期过流保护! U2 d# l% R3 v
● SOP-7L绿色封装
8 A2 a9 M, {4 G
$ i) }4 z2 M* L' H; I基本应用
1 x1 `, {; { b) ]# U5 I2 c0 R7 F: U2 G5 `1 e
● 小功率电源适配器
1 ]- s& Q! l1 v% P● 蜂窝电话充电器
$ W; f( F6 n- V& g* F5 D$ i3 d V● 圣诞灯、LED驱动器3 U4 D: H, ^9 d/ B: V. M8 u
● 替代线性调整器和RCC: J$ c) O% A( D) c) @8 W
+ w, }' Y+ z8 h- L! }& Q7 y典型应用
$ `2 G' L3 k: F, c
" C7 E3 N* u1 B2 P: z' ]5 M+ A: j. J. d: c
管脚排列
- X# V, G! q* `/ q2 K! H* Q! F" F; N) P
* l4 @" @/ E. \9 v0 l, K, z管脚描述
+ ^! P3 C* o! a1 m1 v/ V/ G: |5 e% |1 V
- I5 X( J- G. n. U' S【问题描述】
, ^/ \; _$ s( g. m/ @: X! C3 b+ A, k$ ~# {
空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。* E% G) V: n, L) z/ W
8 V; a0 A1 K6 A2 [: G. H
图1 输出电压波形图
7 {2 ^" N# c" w# T' Z2 T( R图2 MOS波形及频率图
# y1 U5 @' r6 ~( \3 X5 u+ {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。+ A: W- C2 D. y) u9 y0 _: G
& Y6 ]- P$ P# [. A0 K+ N. \【解决思路】9 b! r E# _6 L1 O" Q6 `
3 Y% L+ u, |- y- ~ X+ G01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：
& ?- r. d4 Z: \' N
! E0 p2 `: ]# a2 t- m（1）可能是假负载问题/ d7 Q" \1 B0 m# V
（2）有可能是环路不稳定所导致的6 ]7 d7 b# Z' ?. F6 U; J8 G
（3）元器件损坏故障! I5 {. f( R$ U2 u) U. I- n
! e- y8 ^# y9 d4 R% r: r2 p% g. }02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因：# ~2 R/ R) B V# j# L2 Z; s
- F) R q5 U# \/ e. V2 m0 Z! E7 w
（1）可能是输入电容容量不够* v" I h! x! K/ i6 ~# K
（2）环路不稳定导致0 Y& f& P5 a7 j5 ?6 z. g3 J/ ?
（3）元器件故障
6 r0 e1 c& I6 Z& k5 {* g' Y1 V. W; u' B1 c
03、工作频率过高，可能是以下原因：
5 U* @' p) H. O. g, A! ?4 |3 _% ~2 n9 R0 S2 g
（1）反馈回路失效
& v* ]: v" F6 N5 `! h/ [) U（2）功率开关器件异常
' k# X& a! I1 L' o（3）OCP过小3 m: S3 N* `3 `/ \9 T6 y& d, M- Q
（4）变压器感量过小
4 j4 J; V( j5 u) g/ X1 u
0 ~0 P" G. P: ]; I【调通要点】9 a/ s+ R, O" {
9 r! y, N& t; K/ H' @8 l+ f; p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。
3 a/ s9 K. `0 d! |+ B# l+ m0 B5 C
- r- o: H6 y& m' q- _6 `. n【最终结果】/ q E! @- @& A2 `, |9 @9 R' m7 m# Q
: X/ h9 K; q( t! K8 ~
以下为改善后的测试波形图：: D& d% I, W9 V
/ o2 X) m) o( m, d图3 MOS波及工作频率
8 ?+ @: y3 n: @& Z F图4 输出电压
5 y' [$ [% W J& m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。: b1 f7 R4 @% T& x( Q
4 m' x" ?& ~- {& z% e, B k
|
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