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本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-7-25 11:04 编辑 % M1 L) \0 C- [9 Y, E5 o+ v
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作者：屈工有话说
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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 t* A6 {! a' e3 x1 R; L! J' G2 N
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以下为测试样机图片：% F3 Z7 y* l, P3 B& V% a9 E$ U; t
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CR52177SC样机图片 1 b, G" Z5 z2 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RCC8 u+ _/ Q9 \. k! T/ k8 d
【规格】5V1A: ^: |. Z1 u3 n
【控制IC】CR52177SC
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0 Z7 i3 I+ J: c1 \" x3 G8 TCR52177SC—极简自供电原边PWM开关
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9 X# k9 n1 f e5 d& ~3 {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。# n+ ~( ]& t; \+ T
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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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: N# k2 n( L+ e5 Y. J! X5 x! _主要特点9 c/ y2 G' K: ?) C6 O
/ O" V* {6 ~, @# q3 J+ `● 极简外围应用电路
' D7 y9 e4 K# t% E8 ]* n● 内置快速启动，省启动电阻
A* a, Z9 r; r" @● 内置自供电功能，省供电二极管) E! M$ r2 e4 {
● 省FB端下偏电阻
2 N4 Y% A: S" _3 A$ ?5 _● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻1 A3 }, @. y# u
● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
& X$ j: C" P! ^5 M) d● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出8 u0 v) K! o9 i r4 `7 i; h9 D
● 采用多模式控制的效率均衡技术
; S/ C9 ]6 K' W● 内置输出线电压补偿功能5 d, M( U: `: l) C+ V# F* y
● 内置初级电感量偏差补偿功能 x5 P9 Q6 G3 ?+ g+ x4 S
● 内置全电压功率自适应补偿功能2 {) [$ W4 @8 {- y& Z
● 内置过温度保护功能5 G% a$ K: u" L" E( g/ O* ^" K1 c
● 内置FB开路和短路保护功能0 @6 |7 M( A; E' t: x: M( l2 d" U: C
● 内置前沿消隐2 a% x( u0 |" k3 g+ U
● 逐周期过流保护
" A9 Q/ D2 f+ S3 H, |5 `1 V● SOP-7L绿色封装
0 S% a/ G- c* k" D6 n& \8 B9 S
5 H/ b3 a- d# P6 y( D4 {. d$ B基本应用
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4 r3 \( X; t8 x1 e y: V● 小功率电源适配器
7 E5 A( Q/ W7 d. I Z% j● 蜂窝电话充电器
- U: v. d2 [) D+ c7 ]4 Q f ~ U; l6 }● 圣诞灯、LED驱动器
4 r4 J% G7 ?# y, t6 D2 P3 j7 N! K● 替代线性调整器和RCC7 n* b+ N9 `$ v8 C7 ?
+ }9 h' A+ l# @: s' I# }
典型应用$ ?9 `1 H8 @8 v' \: Z2 i8 W
0 j+ s* c" K' Z1 U$ i3 e0 W
5 D- r* W( r# U: n管脚排列1 L* |) v+ h' Z0 }0 d6 X+ |/ a
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管脚描述
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; x+ j% R ^" T2 ~4 j$ _; D2 U3 ~ l! w. [5 q+ b
【问题描述】# x3 r3 G0 W6 e [) M
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空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。
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, a2 M, ]0 j7 U* ^: H2 d7 D1 F图1 输出电压波形图
8 s+ k5 `' r- s7 \' v8 P) {图2 MOS波形及频率图 8 ^9 o$ A& O$ Y# M5 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。( E1 S9 f: ]3 L; n) }" u, _) _! T0 P
, ~- O* p2 G/ D% ^" t【解决思路】2 U/ ~! a$ V3 T8 J+ f$ B$ K, e% b
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01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：
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: ?8 D2 O: O% |: R/ u% ^2 l（1）可能是假负载问题5 y; I. A! p% T+ r1 S5 T
（2）有可能是环路不稳定所导致的) L) w: ~! s' w2 `# h. l8 w
（3）元器件损坏故障
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02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因：' d" E/ Z w+ x
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（1）可能是输入电容容量不够6 R1 n0 j d0 w- C# D% c* L, ?
（2）环路不稳定导致% P) a& M# k5 x
（3）元器件故障4 |7 [$ p$ ~2 M+ s' W) ]+ T+ F8 B
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03、工作频率过高，可能是以下原因：
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7 J2 S, b1 D4 _" J（1）反馈回路失效
3 l0 D- C# z; |1 `( N1 O# L（2）功率开关器件异常4 N$ }2 u4 U( {4 G2 a/ q2 h( O
（3）OCP过小/ G# c9 _" v, f
（4）变压器感量过小% G6 i2 O' |) b5 E
+ k) H- o* E9 A5 T【调通要点】% i: a5 t; z) k% v
' c$ o3 P/ C2 |' ^) o: X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。
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【最终结果】; F0 z. `+ T' O8 D/ H! w
/ S: n l8 b8 ^ N$ q8 L. G以下为改善后的测试波形图：
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: w1 ? p& n% {; P* R图3 MOS波及工作频率
2 k* Q% C0 G q& G3 A- ]; B {图4 输出电压
) J- Q0 D9 N% c* {4 Y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。0 Z$ j6 C( K8 H/ ~, Z
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发表于 2023-7-25 11:03:07
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