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本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-7-25 11:04 编辑 ) a3 Y# G$ L1 v3 ]& [3 v* Y) t, t
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作者：屈工有话说
, L& f% [$ q" V! E6 g7 W
) ?8 f f7 m, r# Z1 P6 @; Z j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。
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以下为测试样机图片：
: {' y: E: T0 X3 x& Q' ~. ?+ J! a
+ E$ F% u: q6 L7 pCR52177SC样机图片 ; `7 e) X+ k, ?% ]$ I d
【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RCC3 \2 [ q1 S* P: H5 I* P+ \
【规格】5V1A
8 A8 ?+ Y& B1 Z, K& }/ D【控制IC】CR52177SC/ Y7 o4 {3 W# _! F
h, i4 ?5 x; C9 `- E. b# SCR52177SC—极简自供电原边PWM开关
X! B$ e5 w0 n0 L) X2 ~/ \/ @9 K4 s2 `% A1 [, L) t) x) e' u+ P- U
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。
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: |4 Q( O2 |+ | y. J0 i$ 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。. F5 r$ ]2 O8 y. T* J2 H8 s9 {
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主要特点3 l) |" J5 _( L2 G1 H/ c
3 ]( f* V: H# d& f9 a● 极简外围应用电路
0 U2 O+ @. x9 g2 P) D● 内置快速启动，省启动电阻
7 T* |1 Y2 G, a+ J% k% `● 内置自供电功能，省供电二极管
( U& b- u/ C- X4 M6 r; Z9 }9 M● 省FB端下偏电阻
, j/ G3 Q5 x" @4 F T9 n( I● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻
: s# {) K9 w6 ^2 r5 I● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
3 }8 }# b: ~% x/ N0 A' C! j● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
+ y, h2 w7 i+ q2 h1 n/ H/ j● 采用多模式控制的效率均衡技术
. Z" G& o0 [1 i- {6 {) t/ p7 V● 内置输出线电压补偿功能6 F) X: U/ P0 z& e" e! Q+ e h
● 内置初级电感量偏差补偿功能 q% L4 b& K2 g2 p7 d/ J; o& Y
● 内置全电压功率自适应补偿功能) `1 U+ Z1 j% n% G
● 内置过温度保护功能% B# V, q, a0 E0 V5 \% h9 G& a
● 内置FB开路和短路保护功能
6 d6 Q' `& q+ |, N4 U- [' x● 内置前沿消隐* m9 b) ?4 [5 A4 i5 z
● 逐周期过流保护0 A. ~ `9 [4 ^. @) h2 k5 e5 E
● SOP-7L绿色封装; s4 P3 s! H# W% q3 F: D
7 I# M$ l: M) t/ E* o5 s
基本应用
6 [: F* y$ a9 t" P2 a* x
1 n0 l0 e' v8 B. }; V8 R1 M● 小功率电源适配器
- O/ @6 [4 z( g( e3 A' D1 }& R: Z● 蜂窝电话充电器
" n2 Z; j3 F* P2 ?, {0 K/ B/ a● 圣诞灯、LED驱动器: [4 m& v" m, |6 m
● 替代线性调整器和RCC
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: w# f, i' ~. E8 D! ~典型应用
- X. }% I q8 U9 a) a! K5 b# K( `, w+ G! `
+ w, K* _# f8 c& w% p' i
管脚排列3 T% B* r3 s( l: e e1 q. X4 p
. d9 j- ?* C) I" z) j4 h. B+ Y+ \
7 w A, K) w, }- S$ z* n管脚描述" d& d6 y* ]# s' W( L G: F; ~
0 ~6 B @4 V4 Z, W/ O3 F
) c+ z1 C/ d; H' m/ P; z【问题描述】9 C5 Q) N% t2 v: z/ Q
; M3 l6 t1 T/ v. J5 i空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。( X6 W* }0 A. {: S
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图1 输出电压波形图 1 J( l7 l$ L/ w8 w+ }( T
图2 MOS波形及频率图 3 x9 B5 s) o& R2 M( o
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】
: X3 E1 i y8 O0 Q& r* G
7 {/ Z- b1 m$ F7 D01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：
. X! v0 j8 |1 U& ~ S" l( Y) [4 S6 p/ ~2 G
（1）可能是假负载问题. f9 Q1 I: d: i
（2）有可能是环路不稳定所导致的
5 B# W9 d) f: }9 @（3）元器件损坏故障
, |4 B0 K6 b* _( K# k' j; b- w* `. j4 U3 C4 ^8 y2 Z& K$ {% R
02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因：
( z; J6 t1 j% h/ N' b2 V* o
4 N" |' H b* a- ?/ L; ]; l" Q（1）可能是输入电容容量不够
! g. o7 [) m; I# s（2）环路不稳定导致
. S" E6 R6 }6 ~- r5 x+ i（3）元器件故障
+ p& g) o9 h/ e7 {2 T6 I2 Q2 r) c; Y% a8 G4 q
03、工作频率过高，可能是以下原因：8 S# H! F) E6 b% J
2 E1 G: X& k) z `' p- f（1）反馈回路失效
% H7 }& Z% O8 C+ B$ [3 m" B% V* ~（2）功率开关器件异常
2 i/ h7 K8 C- N2 ^: b（3）OCP过小6 `% T$ u- E; V. v$ ~$ _
（4）变压器感量过小
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【调通要点】
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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。3 L. \( _6 S6 o: H0 m" n. m8 [! x
. I! j2 h A& q+ s1 m+ v- y
【最终结果】" q/ A+ [; c# J
8 F. |7 r( k! }: g6 s8 Z, b以下为改善后的测试波形图：+ B8 _5 r" R7 j
# r) @- m& g% u/ z图3 MOS波及工作频率 : e0 ?5 M) X4 y1 P* Y! G7 x6 L
图4 输出电压
% g5 b& J" b2 U& B6 B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。3 S# Q' C q& P6 A, {$ ^" A
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发表于 2023-7-25 11:03:07
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