|
|
本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-7-25 11:04 编辑 8 i- \9 o- L: w( O( t* q
8 T0 M1 C/ l" h- q0 B5 v! E
作者：屈工有话说- n/ a" R- e5 m M- g* C
5 l& m0 k, b( e+ |1 K
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。
7 ~4 z* o4 T( \, l8 Q0 U7 J& o# [6 e- d6 w; I7 \ q
以下为测试样机图片：- k* H( |) H9 Q r. T' {2 p9 H
; `( I" k/ R2 w% J$ h$ P, E" \: _8 ?. ?4 p
CR52177SC样机图片 ) C9 q, Y6 ^) ?: ~2 L8 I- \) l8 `
【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- D A+ e! Q1 l5 U1 W
【规格】5V1A6 N4 u3 H/ O9 Z; Q* A; V
【控制IC】CR52177SC
3 p; a0 e' E( H5 R" I" H* V. {" C3 e6 E; s
CR52177SC—极简自供电原边PWM开关9 X8 t- D3 R! L$ g* x) t
& P% N; x, W7 e7 Z I$ p+ m
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。/ K: G* V" _0 f. r P6 z1 n. U
4 ]; [+ v/ k% V$ M& b$ kCR52177SC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。 Q( ?+ r) k$ D3 ~. h) ?
* Q7 E7 e# D7 \3 r2 b
主要特点! V$ b' t) L, ^, {* x6 S6 u
3 y; _, z7 W1 O1 _6 T
● 极简外围应用电路
% c! E: m, u0 i" ~# ~5 G7 n● 内置快速启动，省启动电阻; n4 k+ ?1 z1 u! p7 e1 `
● 内置自供电功能，省供电二极管
9 Y* q: N$ U- e5 M' J5 a● 省FB端下偏电阻! J8 I& d# |: w
● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻- E7 x5 ^9 P$ m/ o
● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431, d6 N* v, \0 E
● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
& i( u/ E/ v& B% D$ t) Z● 采用多模式控制的效率均衡技术4 ^/ \% A/ u' a, \2 S* w4 Y
● 内置输出线电压补偿功能: J7 M: D1 u3 ~$ v* U; }" n" Q
● 内置初级电感量偏差补偿功能
- z, Y$ G: m& L● 内置全电压功率自适应补偿功能: L( y+ Q" y% _2 \0 Z6 P# L7 S
● 内置过温度保护功能' \/ Z, z; K7 _
● 内置FB开路和短路保护功能$ ^: y7 I* g% n; B8 o% v
● 内置前沿消隐
4 I6 M8 w3 _4 U- O5 S! v5 X4 u+ _● 逐周期过流保护
- |- K) p& y2 J x$ Y: T8 q) k● SOP-7L绿色封装/ j& O7 v5 l6 |$ W) E
3 n$ u$ r1 n; n8 P- E) K
基本应用
: V d9 h8 f& m& P: Q. |( u5 A! w2 [/ S6 J8 E h& {. p
● 小功率电源适配器
e% |2 Q+ h3 K● 蜂窝电话充电器
; J* Z; e. f; M# R2 K. M9 N4 A● 圣诞灯、LED驱动器
6 V/ p- J' P& D0 U8 J● 替代线性调整器和RCC. I0 I e3 ?8 Q) [/ W4 A- t
+ X5 j3 M2 Q2 w/ d; y典型应用3 C, Y: C3 p9 T* p
- d+ i8 [+ r1 }# ?, M- s% x- Y/ L# l, p/ j* b* A
管脚排列
7 _) ^8 x/ o6 ?! Y0 Z' s' c3 o1 F& v. G3 w4 ^1 T( C1 Y
' T1 r% \9 T3 r7 ^$ _管脚描述
7 x6 E0 a4 n( y. [* Q
0 |3 ~+ c# Q& ~5 e7 t
& P2 q" z/ m0 l3 H: [" Q- |【问题描述】
) v, `4 ~ J" U3 V- P9 U
: O- M9 ?- A* C: d( D空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。% B- G4 D4 A$ s# y
# E* ^8 Y3 F: i" {% X3 \" M图1 输出电压波形图 0 s- U+ N, F# H T
图2 MOS波形及频率图
% [8 K, W9 g) S7 \5 X/ B/ {3 K( Z2 @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。
, h V5 {' }; Z# J( Z s1 V+ ]8 [; Z$ I
【解决思路】+ g; l ?& S3 [1 w9 G. ~( i3 ]
9 @; h, U. d8 f: f01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：
0 U, k; P6 ]& k/ B4 {: O
|% A& \* K( {% h b（1）可能是假负载问题7 |( C e- v' o/ B$ E
（2）有可能是环路不稳定所导致的 W; S5 Q5 a. f
（3）元器件损坏故障
5 ]( @/ s& g( m
7 y4 N; v% g% R02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因：
Z/ c& |" E: t
" k0 j" t1 [2 M# |3 [( Y（1）可能是输入电容容量不够
# w+ u( B8 f+ R% \（2）环路不稳定导致+ o' X2 X4 j1 y+ {8 S% Q; `$ L ]
（3）元器件故障2 E& y2 q' A# N8 ]6 A
* A0 J5 I, a! t A& c x
03、工作频率过高，可能是以下原因：5 l+ C' P+ V+ h4 I3 h3 r
. h1 R, M% }& [/ k" \
（1）反馈回路失效3 T! J9 S( \( E3 j. e1 d
（2）功率开关器件异常
. @- [ I7 U9 m（3）OCP过小; s) c; P3 N- U+ F' {5 D3 R
（4）变压器感量过小
4 p2 i, a* @/ ~* p5 o9 w, R* ]/ J8 n+ Y8 k* C1 s8 N, T
【调通要点】
5 p5 C1 Y- u2 n' u1 V- s/ z5 u" b
9 M8 d j' L. V" i" j2 T3 u; Z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。
2 N3 e& H1 U s" H4 z# W2 S+ h7 @; j% A
【最终结果】
( C3 E6 W, @+ n0 Q3 I
+ l- g$ \( W6 z4 R2 J$ n5 E以下为改善后的测试波形图：
0 a6 p! C8 A+ B' u. W' b* f. g8 J- V/ _) a2 d _; P
图3 MOS波及工作频率 & |/ h/ T8 F+ m# O* q
图4 输出电压
% l7 O0 l( R0 O% Q0 C. l* u' Y 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。" S: X0 n% x$ n3 Q
! W1 f( ?) x$ ], H
|
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