|
本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-7-25 11:04 编辑 4 Q, V- E1 j" a# R: v
( o+ ]3 A5 `0 o0 f" Z/ T
作者:屈工有话说
/ ~; F# e" D' A$ P4 B6 f5 p+ [ }+ T3 j. L* J7 Y( ?
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+ x" e6 Q; Q* B8 s+ E. F6 `% v F1 p
以下为测试样机图片:. K7 w8 Q9 l4 N; ^9 K' A
* P: D# o$ R: ]$ `! _. T9 d5 t8 n# N8 W& t2 `. x% Q
CR52177SC样机图片
7 \5 ~ X- r- Y& e* [1 f! Z+ z【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% c( a" x3 l6 _7 |- S6 O( u) R
【规格】5V1A+ @; L3 ?1 v. \" E
【控制IC】CR52177SC
- M- c" j# c; J9 \, C" y" @8 n2 m5 ]% Y/ ~
CR52177SC—极简自供电原边PWM开关; ?* o- n) C( r3 y
& p! n. C8 G/ e8 @" ]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。
) i3 k! _. `3 j- N; `5 z' K" ?
o; g+ V% Y7 `: ?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。 _( B- @& A7 l2 J
/ B, w7 ^$ E; c: d' R
主要特点. ]$ q( h# V9 d5 |. y
+ j' h2 t1 G6 D, g0 P' W9 D' a) K6 s" K● 极简外围应用电路
) y4 X% k' v& Z( y* O● 内置快速启动,省启动电阻
: t D3 N( T' ]$ L; p● 内置自供电功能,省供电二极管
" H( A7 X! J3 J# G4 Q0 N0 o3 w● 省FB端下偏电阻; P/ B) N8 D1 w8 _ a' L! v
● 内置峰值电流检测,省电流采样电阻! H u( d' o8 j8 W) l
● 原边检测拓扑结构,无需光耦和TL431 u+ N; Z; j1 n S) d6 _7 I* q
● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出- U, L8 T9 c0 l; @ V0 o
● 采用多模式控制的效率均衡技术
0 i( V, ?/ e! X3 K( X# n2 E) g2 {2 V● 内置输出线电压补偿功能
" _4 A R! I! G, T! J● 内置初级电感量偏差补偿功能
! r8 a: q+ `9 a! P% p● 内置全电压功率自适应补偿功能
/ W2 V0 z2 X1 _● 内置过温度保护功能
! B P" t4 G& v% }- F3 q● 内置FB开路和短路保护功能
5 J- b( @- Z& C0 c4 |7 K● 内置前沿消隐8 p# n8 Q. h$ P; _9 p
● 逐周期过流保护/ Q6 f9 e: Y. y! Y F# v
● SOP-7L绿色封装+ y* ^. O$ q- y: M; B' I9 _) K+ m( F
p4 O6 S5 P: h
基本应用+ H' o3 I3 p* _) H1 A6 s9 c2 G
) X1 b- Q6 o2 l4 v. `1 p# r● 小功率电源适配器0 E* w' y- d0 {' L9 d9 V( Y2 s
● 蜂窝电话充电器
5 X5 x1 w2 o$ ?' y● 圣诞灯、LED驱动器
7 h: o; T# X/ c● 替代线性调整器和RCC
! P) M- l% j6 Z) x, H x( n; e O) i; v7 N8 @: Z
典型应用 U$ F! d, w, `" C: [2 n# _% V& a( \1 v
c2 Z& g9 Y {' y
; \3 C8 ~; O- b8 w; v. N
管脚排列
+ W7 C# M8 Z4 ]" \3 Y9 _
! P% G+ W8 r4 `
- j0 Y. W; X9 J' R: [; b* M管脚描述( v U& x+ J, N$ X& u
' K8 U: R0 y5 T1 d, B. M) a6 ]6 n5 @% X. V& W1 V4 P
【问题描述】
- P. A4 s. M5 K2 ^5 N1 c
9 B& l2 P, V' U, b( S, T2 k! \2 U空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。
) F9 s6 L# `; r; U2 E/ K3 J" [/ n" {
& _3 a, u1 ?5 l) x. R7 @图1 输出电压波形图 5 U2 b6 V0 L8 C6 k' T& m
图2 MOS波形及频率图
& e$ z; L9 ?+ ` }% ^4 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。
( m6 e$ t8 \" T3 p0 @/ L: K$ J, |2 C
【解决思路】5 }3 `& j s9 Z3 P6 N
1 P! y* o" ]" g$ u% v; v( p01、空载电压不正常,但带载时正常可能是以下原因:
4 u5 v; Y b9 R }* `. M* G* d# k& ]" l
(1)可能是假负载问题0 _! @# ~& s0 {
(2)有可能是环路不稳定所导致的/ p; D5 x' {: i( o& c, ~
(3)元器件损坏故障
$ \. H, g" Q2 K8 k7 R* c% f
3 B6 k- F: ?! X/ N02、低压无法启机,高压正常输出可能是以下原因:: P1 o( K! ]/ w9 T
& a3 }$ D5 l6 U# ]9 ]: e3 F! G(1)可能是输入电容容量不够
6 l; C Y2 C1 ~' K/ O(2)环路不稳定导致 a7 ?( r L P4 _; Z
(3)元器件故障
( l2 y( r3 y# E. {7 P6 s4 q9 g* p% o, {6 B) y
03、工作频率过高,可能是以下原因:. e! u5 Z8 h8 y2 t9 x7 v
4 j; k2 I4 r( m; @1 N/ M. G; B(1)反馈回路失效
4 g& F5 M1 A; D# t, ~* I, M- v(2)功率开关器件异常
: e: K! {/ W3 O(3)OCP过小" w u: \4 S# b* Z" l
(4)变压器感量过小+ z/ A) Z/ I& w- ?, y: x9 E" w1 n% g
, D7 ]% O4 c4 B【调通要点】2 C8 Z5 Y( D) \9 G- s: n
% M* C1 v& [ a) g7 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。8 P, F ^0 ^- _1 e
b$ @6 C/ c C3 j. r6 }$ J8 X) j
【最终结果】
* n, @9 k$ z, R/ t9 G. R' A! V% G; e0 a
) D: u$ \$ R9 Z以下为改善后的测试波形图:
# J" N q& x; ]7 c/ U" C8 L2 j1 l) c5 h/ o6 `+ e0 d
图3 MOS波及工作频率 7 _( p& s- q/ P3 F" P3 g& M/ x5 o
图4 输出电压 + c2 c3 n- {7 E+ N) j( @
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。
& Q: j) o& k+ b7 K+ H. @. o9 E d$ J0 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
|