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本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-7-25 11:04 编辑 ; ~& C5 J& a" F& i/ o) w9 m$ P
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作者：屈工有话说9 y' H4 f% U0 ^3 G! n% W! U$ o
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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。
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2 x1 x5 S! [ n6 F" V以下为测试样机图片：5 F+ C/ J' U; g% ^2 f: k9 E
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CR52177SC样机图片
2 ~: R+ i1 N( J: N% e1 _' V【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
* o y4 Z; n' u- Z; g. @【规格】5V1A# |0 L3 Z+ @. L9 J1 v: M; _, Y
【控制IC】CR52177SC
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9 @+ _+ k' w1 p/ b5 {CR52177SC—极简自供电原边PWM开关% `3 ]% X3 r0 X) C
$ C+ x/ k* _% u1 _. V9 LCR52177SC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。. }& D S5 B1 y( a) `/ E
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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。4 S7 x2 l7 p4 d1 M8 H
& J* I0 Y, J1 k主要特点" ]! D* w1 K3 P2 i
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● 极简外围应用电路7 d5 v2 H# ]1 z( w6 k4 Y5 Y& D! F
● 内置快速启动，省启动电阻
4 S- u+ I9 O* o! m% u# R: z● 内置自供电功能，省供电二极管
8 Y4 S6 `5 G3 E+ ]- R● 省FB端下偏电阻( \/ j; q* t3 e* u
● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻0 D+ I/ g2 X; {* ]0 ?
● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431. \, M3 P& z. h w* c
● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出+ S; b+ |/ H3 {! x9 c0 v9 |8 D- C
● 采用多模式控制的效率均衡技术
) e" p" @: U; s% l+ r● 内置输出线电压补偿功能
, P1 w! V/ b$ ]$ r8 e1 ^8 |$ a# C● 内置初级电感量偏差补偿功能% p+ C& r" [ |' e/ v
● 内置全电压功率自适应补偿功能6 J, I9 T0 ^0 U- I' h- n
● 内置过温度保护功能
4 w# q" P. ]+ J. J● 内置FB开路和短路保护功能
* f1 c7 Q$ C. s' y1 \1 v& I● 内置前沿消隐
1 H$ `$ K* a: e* X% g" `, v● 逐周期过流保护" q+ x+ |8 G- F# M1 q$ \
● SOP-7L绿色封装
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基本应用
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: A: w& K( G! Q● 小功率电源适配器
) L, ~6 X @2 P7 k" h* R● 蜂窝电话充电器/ l2 t+ l" ~# D, k$ }6 u6 c
● 圣诞灯、LED驱动器
# q& Y4 T2 U( A5 H4 X% |● 替代线性调整器和RCC
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典型应用2 J# k5 r. H: K3 `' H
- h9 Y& }( b. ?5 |9 E: N4 V6 Y* z( z4 l' ^9 i7 c3 A
管脚排列/ H) N$ V; [1 w# f7 w( ^1 Y1 y
2 Q& @0 p8 Q8 z( X) o
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管脚描述0 S! j \. R1 \* J) _) n0 J
* A% u4 ?9 m% Z, p }
( `! P, h# g! i* P1 s【问题描述】1 a0 f4 p! o% `' \6 w
" {+ B7 A# E+ \( j( h: l0 u空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。2 G! j1 }8 J+ ~
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图1 输出电压波形图 " P& f E' l$ x; i$ g
图2 MOS波形及频率图 8 e4 Q9 L1 Q; g7 j k) z& X( n
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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! M8 \: `% o6 X+ y2 ~+ ?【解决思路】% F8 j) A- b" m* Y8 ^4 T7 {8 {
) h( Q7 y) q5 m* \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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4 C* L* p! |; c8 ]' M（1）可能是假负载问题: X @- f5 M/ s7 n* B# d1 ~
（2）有可能是环路不稳定所导致的1 R3 G/ Z8 G1 `4 _ {& g. |
（3）元器件损坏故障
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7 N1 | x( J. \1 F* c; p: e5 l02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因：
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（1）可能是输入电容容量不够
; F" K( S8 K5 s4 [% F（2）环路不稳定导致" x% @5 G9 Z7 P; U8 ^! ~
（3）元器件故障% U* g3 l% G- K0 @ T& i
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03、工作频率过高，可能是以下原因：4 x; n A1 c, d# M0 b
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（1）反馈回路失效% k$ U3 @* L! h7 a
（2）功率开关器件异常
% V7 s" l* w' G$ m* M（3）OCP过小
& |) o+ b' X0 z（4）变压器感量过小
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【调通要点】3 G9 g/ Q0 B1 B& a4 U2 b
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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。
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) P7 j5 y/ Q* g/ R$ ]( ^* G【最终结果】
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以下为改善后的测试波形图：- L8 N" \- V- X- d- ^ s$ h$ }
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图3 MOS波及工作频率 8 p- i) C* [$ y& m/ C1 G
图4 输出电压 & ?7 m. p0 g7 d+ ~3 d* }+ v# 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。$ L# F, |9 l$ ^1 K! \' B7 d0 E
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发表于 2023-7-25 11:03:07
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