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本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-7-25 11:04 编辑 2 E, ]6 i! O: n& t0 m K
( S4 J1 v. |6 Y+ Q: D, W( N0 ~作者：屈工有话说5 T+ U' \/ o3 R; ^
, H% i6 k. t, h u6 h& ?
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。
+ d: I" ?4 J5 y
, D: z! t& m, P6 I# N以下为测试样机图片：
5 }5 b5 C( O* h$ N& G; u! y/ o7 a( |5 l. f$ m$ n
: O T( O+ ^0 XCR52177SC样机图片
% T; f- }3 w" @) a【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
& t4 ^& @ y6 P! [! P【规格】5V1A
$ U* x7 B" i) h9 E【控制IC】CR52177SC2 y. ^. w: W& z5 }+ m* z# ]
8 } s' w5 A( J5 H6 w0 y* d! D% @) G
CR52177SC—极简自供电原边PWM开关
# Q. r. D' P4 ~, X, @7 l8 p3 G' d* [+ m/ q
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 ~+ C- ^5 t; Y( i7 l2 G& i
/ P! J0 m$ }; C6 K* _( v( nCR52177SC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。 Q1 C1 V7 U5 L: f6 x* s( A
. B, m. p* f6 i3 i# V
主要特点- X2 i* I f1 a# g
b; \& p+ T, \* `● 极简外围应用电路
" N$ u0 O1 j6 y8 n& d+ T● 内置快速启动，省启动电阻
9 w' E+ |6 a3 }4 k● 内置自供电功能，省供电二极管
- X( w- Z2 D( ]5 S● 省FB端下偏电阻
5 @" k. A& e- e● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻
# v/ D7 H6 u) }% T- Y: I6 D2 j$ K● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
5 L# k7 Z e9 L# }● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出: Q" r& Y& W$ v5 S( {5 h% R
● 采用多模式控制的效率均衡技术
' R9 M t4 F7 D& C( ?. }' }● 内置输出线电压补偿功能
: A9 k1 h; _1 R● 内置初级电感量偏差补偿功能
! E& q u z% x: h( t: ^7 h O● 内置全电压功率自适应补偿功能
! a3 N" D5 G1 z4 q3 I● 内置过温度保护功能/ d- Z+ ]3 R0 B
● 内置FB开路和短路保护功能
! u' t* }* F Q2 q3 K d4 m2 t● 内置前沿消隐
. ^* r' G7 l& h+ O- o7 ?● 逐周期过流保护$ K' g) y3 ?0 ]9 o) |$ i. }$ V
● SOP-7L绿色封装$ R$ X9 [! ^! k/ X) |3 U
) X$ b+ R% F1 k( l: R- I基本应用$ B3 o& n0 k# ]& H1 k# j- Y( r* Y
, }$ P g. ?3 }4 s● 小功率电源适配器
9 n2 f( @: u5 \ v" ?● 蜂窝电话充电器
y9 `0 E1 P. p: m4 I● 圣诞灯、LED驱动器/ g& @' e" y& `! L
● 替代线性调整器和RCC8 U) Z/ q Q% L4 j* Z6 M8 t" R* p
- q, ~) G O# e( R) A典型应用: P7 K! ]1 c. A' I5 X0 S$ W
( c1 v0 S6 J# m7 y! o! }
5 x6 g' F# l) {+ u0 z管脚排列
6 [; U- o1 R# e0 p* I7 l! j2 a& A" z+ n& e' e+ a
+ g2 D& J5 _% q1 n# z1 y% P6 ?/ D
管脚描述3 P: h8 F9 A- q
& r- G! i K; O( |
5 U3 J @+ w. t# {【问题描述】( \' g1 H0 z4 Q! n: \2 G0 d5 |5 z
7 D0 e, q2 W% v" E空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。
2 P# y b+ u$ H# v) k* p7 g
* p/ b5 D: {5 Q+ X7 e$ k图1 输出电压波形图 $ o {/ ~/ k; g2 x8 k
图2 MOS波形及频率图
: p$ D% J1 D# f; Z# @& P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。! _1 w9 ~/ \& w. k j
8 a5 z1 Q, S- P8 @2 v. s* F1 {5 V* {
【解决思路】8 X7 }! [1 k a4 z( \3 e
4 m6 G( b# Y- \
01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：
' n+ r% h+ c8 S- m+ x) B' {
1 f2 V8 d1 N" Y, N) c% P（1）可能是假负载问题
. p0 ?- ~& h9 S: z% {7 z（2）有可能是环路不稳定所导致的
0 n) s5 s1 u& t( R（3）元器件损坏故障0 ~3 A5 L( {" C/ n4 ?/ A
0 J; v# P; D/ }2 j+ p02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因： D& B4 m; c+ I8 D$ Y9 i0 r3 H
, b2 ]: D5 Q* A/ B2 X T# A& C \（1）可能是输入电容容量不够
h$ _! R7 D" e3 \ V（2）环路不稳定导致
2 o" w2 ^7 l, w0 p（3）元器件故障. q4 ^3 \7 P7 ]4 }8 y
) r& U' R: W" V4 V/ p% Y& X; z5 C
03、工作频率过高，可能是以下原因：
+ m* G" g* X1 b- F4 Y+ p/ D. ~4 \% K# O3 d
（1）反馈回路失效
- A/ J, c& A6 ~: r. p（2）功率开关器件异常
z# L, f% \$ i0 ]& u* C( r9 _$ v（3）OCP过小
' H; N4 G' V% G+ @( S（4）变压器感量过小! s( ]4 t1 T$ Y$ @- i% e0 ]" K
5 I) _" m& j4 z2 h
【调通要点】1 r t. T7 H6 g$ i
& |* W( H4 t! L" F0 i, N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。- x7 P: J- M+ G' n. I
- K8 u6 O% B, @' n2 I
【最终结果】
" u& y. F. v/ |" ]% k% E- A8 n6 N
v8 l; V* u5 l# n O( z% N, V以下为改善后的测试波形图：& V6 \ m# P; v# p$ p5 F& b
! Q# O# h, {$ z4 E图3 MOS波及工作频率
4 g9 L" a. p4 \! d图4 输出电压
* R; U! j9 E. u5 t, T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。$ I9 k# t7 Z. E; N" c; J8 n
! Q% S( z; W% q9 b& g+ I
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发表于 2023-7-25 11:03:07
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