|
|
本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-7-25 11:04 编辑
. C1 E* V. x' w6 C9 p5 k7 \! N+ u* V' W% B3 D8 D
作者：屈工有话说9 G# k9 s# R6 w2 e' X3 F- E
4 Q3 v `% h+ }3 d' C) |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。
2 o$ N+ _, E' v* L- v
& S+ F* Q, O, C$ ?以下为测试样机图片：8 ~5 s# k) k9 W' r2 m# P! A
$ h5 Z, \$ v( C) M( j' p9 a
5 m! i. N- [7 S7 _/ L6 z
CR52177SC样机图片
+ ?9 w: h. }* 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
" N$ [4 x0 `2 }+ r. `3 Z$ u【规格】5V1A4 @" n% r6 o! f$ r: D4 a
【控制IC】CR52177SC
1 Q! H ]' n: C$ J$ F Y% z
% R" k1 F/ g# \# u m% _$ P; L* Y$ ^CR52177SC—极简自供电原边PWM开关8 [7 x9 J% P, T/ y# t/ W; M
! U$ G0 V+ f5 A
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。
( y5 j6 \9 S+ V+ B& Y
( ?/ D# n$ [ z. P8 p7 h6 FCR52177SC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。
3 c2 j1 s( ?' r& u' H. K o
$ K! L2 o% h! q1 {7 H主要特点1 `& e- b) i; L* }$ V6 b$ m q
; c U, \% ~6 D! R# M1 @/ p● 极简外围应用电路
- ?# q- Q' ?& i1 `7 d● 内置快速启动，省启动电阻( D: l: v- \5 {9 D5 v* o5 D
● 内置自供电功能，省供电二极管
# h5 E( J5 }$ F0 f' \● 省FB端下偏电阻$ }2 m$ g! r7 X; d/ [3 y& m
● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻
* N$ R2 O' X& i+ o* V# E● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431+ P8 o/ Q- K0 J4 X8 R
● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出' H. n# `1 A6 C7 \- K8 D
● 采用多模式控制的效率均衡技术+ i' H! _& {0 l, E+ I! _4 L
● 内置输出线电压补偿功能
: u1 x% |; w0 j1 ~8 p8 w● 内置初级电感量偏差补偿功能
. i Q. B' s+ u4 |5 q● 内置全电压功率自适应补偿功能
9 d5 x, ~) {0 P● 内置过温度保护功能
% M3 S* ^/ k" M0 C+ R● 内置FB开路和短路保护功能
$ N2 U9 U) N6 `) N! N● 内置前沿消隐+ U- X6 ~$ j) I+ v& ^( M
● 逐周期过流保护+ T# e% T) }( @) s, v* D! d
● SOP-7L绿色封装
; h* p4 k1 g' G# |, x% \. \* w7 a8 h) r0 J# j
基本应用) ]+ m) I& {9 N& y
/ E4 E E+ i+ R1 a( C P9 t j
● 小功率电源适配器. G4 z l' Y+ m. R! Y; o
● 蜂窝电话充电器
: D+ ~0 ?+ Q; w/ U% e0 `● 圣诞灯、LED驱动器( W k+ r+ F9 p6 `! X( k
● 替代线性调整器和RCC
1 N1 V: S6 S+ @6 r0 z3 C7 N# c* V! K- r! i7 c- q9 w! O
典型应用' V5 r) x3 l' \
" H4 U2 g. m% G( M5 e _* U. U+ N' R0 ^6 `' f- Z, B
管脚排列
' f" w3 k& ~9 s' n) ?: {' Q+ J2 C+ |) W- T9 w
, j* @9 z, h4 O w8 |
管脚描述
9 x- V6 p; j- z" t! q5 Y+ ]+ z7 p, d7 U
& F$ y( c% h8 N( N
【问题描述】* b6 e" Q0 N( D5 h* t
' j) X; R2 _0 h2 n0 z) a
空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。
: u& B9 V, s, t0 G4 A. h! h8 ~5 I3 h8 @
图1 输出电压波形图 3 i- w# _! z3 A% v. ^
图2 MOS波形及频率图
8 \; @5 r. d* ~" C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。: T. e4 ?. ?4 H- E
3 U* c. t$ K$ z/ a4 T) L- |9 k
【解决思路】
! L8 A+ o3 l3 c; s4 y. l/ u8 u7 L- m
01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：
+ X3 c, g1 y- ]" o1 x8 E v8 u. M4 M- ^7 f2 z/ t
（1）可能是假负载问题
& ~! @% P3 v/ Z2 r0 L+ W7 o4 v（2）有可能是环路不稳定所导致的9 g/ u; S' ]; }: _
（3）元器件损坏故障' r* l" s+ n4 T& Q
2 Y9 m% z% ] Q! q! M9 T02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因：
# o# E* Q/ K. K0 D; w5 \7 M$ G- d1 p0 w) C1 E& k' w
（1）可能是输入电容容量不够
/ `+ e- P8 p8 U) g（2）环路不稳定导致
- u; ?6 |+ _0 o; D: I（3）元器件故障
2 V/ z2 B1 E$ b1 w h# M4 v; c
5 {) R, }/ G$ K0 ~( ?, O03、工作频率过高，可能是以下原因：# z+ p' Z) \- n0 ^# ]
$ V0 ?! C9 H7 P% m( u: g1 A M
（1）反馈回路失效
, H: X0 j8 M; K（2）功率开关器件异常) e- h2 j4 b6 {4 h c+ ]$ U
（3）OCP过小
V) o9 F6 u' D* N) [（4）变压器感量过小% M, ]2 s- R: E0 ?4 m
4 n) ?7 _1 e4 I3 ^
【调通要点】" F2 u% A8 _9 X1 X% X S
! I& H7 t* w' G& L, b0 ^4 D( w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。
1 @- s" }" m' f: d, S) r% p4 D, O7 Y5 ]2 y; o; z
【最终结果】9 i6 e. C: P) `5 e
, P, X1 M- p) |" K以下为改善后的测试波形图：0 c3 J- T D* K& ^- d' a; {
; H' _, W+ v% ?, U
图3 MOS波及工作频率 - w; `7 m& z5 n) Z$ c
图4 输出电压 0 i: C! n: H. w5 Q: B0 n
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。- u& m) }, ?6 V9 V
- n& L/ T+ u+ l) I( r9 s |
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