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本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-7-25 11:04 编辑
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1 H, u+ D4 B7 E- v6 g+ t$ L9 L4 o8 V作者：屈工有话说: q" S e: o3 O
$ ^- p1 P3 n$ |- `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。3 P9 i2 F. q5 f! {6 j& j+ A
1 T! U# b3 r2 ] z4 M- G# N* U以下为测试样机图片：* k% N3 \7 k) K, _+ g) L2 |7 i8 x9 q
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CR52177SC样机图片 , M9 N% e1 F! c* y
【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
7 p7 u( P2 N" ~# C0 |( _【规格】5V1A
+ _7 E! k1 _' Q S8 I【控制IC】CR52177SC$ \2 R9 I8 ?9 M5 B. ]
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CR52177SC—极简自供电原边PWM开关6 K8 c6 V; O4 M1 i4 d! R
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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。7 z2 n, W4 G) s, F' d& O o
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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。
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主要特点
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● 极简外围应用电路% ^# ?: @# p5 g' S0 V8 v8 }
● 内置快速启动，省启动电阻
( J' ?: j0 d" p$ |$ W% s4 @' x7 z● 内置自供电功能，省供电二极管) R) {8 Y- h2 f7 e+ B* e
● 省FB端下偏电阻$ T0 B$ p- k8 v
● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻& L7 T4 Q( b& `/ Q2 m
● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431& m) W1 v |( j
● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出# t7 P9 C$ |: k4 _) \2 ^. _
● 采用多模式控制的效率均衡技术/ g ]* x C6 F4 y; x- }4 l: r
● 内置输出线电压补偿功能% }; P- _1 } U8 a; }+ C a+ M
● 内置初级电感量偏差补偿功能
. Q0 d8 L- P* J) M8 Q/ _; @" w● 内置全电压功率自适应补偿功能7 d8 M( B4 B& t# l. f" x* o* E9 S
● 内置过温度保护功能( e3 d+ \: n* m% _$ X
● 内置FB开路和短路保护功能
* Z" H, u/ O! j8 x' W S● 内置前沿消隐
0 h5 z* t4 V# l, A# p● 逐周期过流保护- N1 y8 V0 g6 p5 g2 ^4 h
● SOP-7L绿色封装8 A e& x# |! u! a6 I3 r2 J
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基本应用
4 t0 D0 x& A' v1 T6 A3 o9 ^ Z* u& l2 ?' x' e4 ?* n
● 小功率电源适配器6 [- t8 D H' W
● 蜂窝电话充电器9 \6 @- ~4 Z- ?: [" Y% d
● 圣诞灯、LED驱动器
- Q7 t1 b7 v$ ^8 g9 t5 Q● 替代线性调整器和RCC% v. X6 P' M1 M$ z# m/ T* v3 O) B
5 l ? g7 K1 ]5 Q. i% j% I8 _
典型应用/ J- M7 Q( [1 Y' a5 i5 z1 F
( y4 o' e; F5 e" p5 G* a
, Y4 I7 p3 \0 A# c$ J0 T/ d管脚排列
( P$ j8 }; i3 b! D' {0 d9 k6 v1 `$ j
) d- f2 I7 ?! K2 S管脚描述
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; Z+ i3 ~3 A# G! g2 A- {& W6 w7 |
$ A' l5 R1 i! z: m _% F【问题描述】
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空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。( P1 [( g* w+ U E
; b. _* u* T6 y4 W
图1 输出电压波形图
+ I% d/ I! u, d# ?图2 MOS波形及频率图 # B, |7 }* M1 ^8 j. I
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。
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【解决思路】
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* {) r; D3 z# @: r+ v6 ~01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：
# B. t0 D6 g9 M0 C* v% N# i' j# Y* }
（1）可能是假负载问题
0 C0 `) E. F- _( T1 j) G; s' V( i5 b（2）有可能是环路不稳定所导致的
& n; O1 F, w2 j1 } T) f! [（3）元器件损坏故障& I$ Q7 f% b- y
4 n- l5 _* ] E. [: v, r/ y3 ^3 x
02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因：
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1 [( C; x6 W: O$ k（1）可能是输入电容容量不够3 v6 P) v1 |5 q& G4 [( A
（2）环路不稳定导致
6 `2 b" h h2 w5 |（3）元器件故障 c# }9 Z' ]% ]6 h; v+ |
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03、工作频率过高，可能是以下原因：* y X. k: o) O
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（1）反馈回路失效9 R& s$ |" N# g o6 @, I
（2）功率开关器件异常
4 K8 r" }! O6 W0 H（3）OCP过小! }4 k" B' E/ b' d8 U* M4 x
（4）变压器感量过小
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$ @! u; M% ~3 d' Z6 h7 n+ T# c【调通要点】
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P! c0 l R5 W' D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。 o2 Z( C; x! N5 b1 j- V
5 L$ f8 s3 P* b/ N V1 ~; M【最终结果】
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. Q, [$ r: `7 T以下为改善后的测试波形图：
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图3 MOS波及工作频率 - U3 Y7 X+ C6 c3 r) X1 ]
图4 输出电压
' P5 f( X+ O l& q' q" M1 X% m' 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。; t, P& P, h, p8 C
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发表于 2023-7-25 11:03:07
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