|
|
本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-7-25 11:04 编辑 : m+ c" p# [. [+ X- i! u
& P5 t6 Q0 |) E. U$ r, k# F. c* P' E
作者：屈工有话说. E2 @2 ~) s5 i: Z7 D7 y
$ f* O! |! f5 V T4 W! u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。
) B2 p/ b; v1 F6 J+ I) d2 K( T7 n# H4 t y! P* l
以下为测试样机图片：
* M; r7 R2 o' m) A" p& ^9 O3 `
' d% A2 o. E9 h& `2 f8 s7 _
. x( s3 l. A" F5 OCR52177SC样机图片 ) u& z# |- x! 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
2 P/ B- r* E5 ~, G Q9 V. @【规格】5V1A
4 L5 l4 r, M* t4 E. v% Q/ h【控制IC】CR52177SC' [; x# H, Z4 O" O! M; J! g
1 K6 }: p; X6 ?( @
CR52177SC—极简自供电原边PWM开关4 K6 a, N6 l) u
/ S# O9 A% u2 sCR52177SC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。/ e i0 `; \' ?) ]
: H% v9 P) r+ |
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。, ^( j U: ~, b) i
\% M, o6 v0 E! G
主要特点0 p2 s" C; a9 d) Y7 Z
* }) P7 d, i' i) u
● 极简外围应用电路
1 A" {; c; a% C* p+ v● 内置快速启动，省启动电阻
* G( S+ ]9 ~' S# i● 内置自供电功能，省供电二极管
1 `( q! i' U5 Q● 省FB端下偏电阻3 m- F$ F3 D, K: Z# Y7 _9 {, x
● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻- r: N" q) x5 N8 o' L6 {
● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431) R b, \0 p, C% t3 g- }# ]
● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出, T3 O x) m0 T* h$ M
● 采用多模式控制的效率均衡技术 e: B8 O+ ~7 m
● 内置输出线电压补偿功能
8 J+ [" P1 [# z● 内置初级电感量偏差补偿功能
Z$ g; B& p5 q" Z l$ }8 S● 内置全电压功率自适应补偿功能: E4 U' h4 i3 m/ n( A
● 内置过温度保护功能3 V2 E4 E& N- b5 Q) i+ N
● 内置FB开路和短路保护功能
! k/ b b! w8 ]+ J9 R● 内置前沿消隐( Q. N' X& m( R) c5 G
● 逐周期过流保护" c$ t Z. ?# b- ~- U
● SOP-7L绿色封装
: X$ R% J, a9 |( m5 a; L
7 q( f! d" I- N) C9 g基本应用, g( C3 J( ^( `9 m
( Y: Z( {9 ]' M; S● 小功率电源适配器0 J( P" D; d$ i3 Y# f1 c
● 蜂窝电话充电器5 w4 _, l% ^6 s7 o4 W+ V/ Z) |
● 圣诞灯、LED驱动器
0 D% p; S( p q5 d2 l● 替代线性调整器和RCC
, o" D6 O: d* ~4 P
9 F- n! z" W3 X典型应用& L" `3 Z% o e9 W" R% N
( c d0 G: e; r& E \
2 k3 L; {$ j2 A: k' h9 u管脚排列. w) w3 d5 N) r# l A1 \
, L5 q+ z3 u! ], m
( I" p7 h4 W9 L. e/ x管脚描述/ l, W( G1 C) B" K# P! f E* W) l
( r5 E; A+ e% U; g5 Q
. d" N' m$ h+ i# _4 P# p
【问题描述】
9 I, o6 k0 x p5 m5 d& b+ \
* B/ E7 ?9 H C% V: ^' e3 ?空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。; |' ` E, H. \( \' M& X' E t; W8 H
6 s: Y( j% {) h+ h
图1 输出电压波形图
{* k2 R* ]1 R' z* @图2 MOS波形及频率图
0 e# g2 ^/ y- e3 k' W0 D) W% ^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。3 Y8 w) {$ }: j% r: [& s, W' Y
8 r, P- z4 {! G @2 e! u: k6 L) c【解决思路】. v9 ~; N% H! G {
: ?: ]) i: V9 _01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：
) K9 o% \9 D- Z+ r& U
. x' ^# ~( l4 p- _/ v（1）可能是假负载问题
. m: W- z2 b& h1 x3 _6 I) |（2）有可能是环路不稳定所导致的
8 d4 F. b% I: t0 P: h2 H（3）元器件损坏故障0 [0 g) x8 o# R; H7 B2 E- ^, t
4 S- E/ H0 ~" j7 p [, U6 C+ q02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因：# h3 V' b9 A' h& C8 l: `, E
/ I- Y6 ^' B# v M- w; G" Y
（1）可能是输入电容容量不够/ r( M+ v( K# v0 O, W4 F
（2）环路不稳定导致
1 w* L8 k* K0 D( `3 S6 m& }0 t（3）元器件故障
1 o9 y4 W" ~% M7 e# `, \
% d5 T- q, B( d h \# o+ E03、工作频率过高，可能是以下原因：: N0 U: B+ e% I; y* K5 u: N
$ j# w* c7 [7 H; C6 ^（1）反馈回路失效
0 i% ?- Q1 w4 S8 p7 `; D% Y（2）功率开关器件异常 H! i1 T! ?! ^4 Q: T
（3）OCP过小
+ I; O1 ?1 b. o- x9 ~" Y, j: {" R（4）变压器感量过小
+ c6 ^* E1 b( S; k7 l O; w- U
; R, ^/ B6 j- u- p9 I【调通要点】
9 V+ B' A f8 \' l
9 `0 C' L H3 c: H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。
i- O. Q' v- L. j; y# r0 P+ U* q Y; I* i
【最终结果】4 t! T* h( L+ [% o0 J( p
. n7 p( J- b, H% t8 T# P* {3 f以下为改善后的测试波形图：3 I7 v; }- J7 Q+ k7 Y0 @; N5 u0 i
* M% V& k2 x5 Q- R `8 n图3 MOS波及工作频率
* s6 m$ o1 ?! t& S) N% h: g) @图4 输出电压 ( n. L7 I5 S- L& y5 c' P" p D
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。
; A3 h) y7 I9 E! Y1 J! F0 c' y
$ J$ K3 ~* n& g3 R% g; `- @ |
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
|
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-7-25 11:03:07
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡