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本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-7-25 11:04 编辑 V$ S7 E( O6 @/ c* c9 P, D2 \
: @' v, g, E7 T) W作者：屈工有话说
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4 N0 ^* E6 F: ?9 Q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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3 K9 Z2 d% O8 Q! a: L2 [' X t以下为测试样机图片：
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$ e9 P& l# R) }& j* B; J& U. @- J( E8 r/ I5 v' z2 W6 l
CR52177SC样机图片 % E! T5 b( \6 O$ N9 t. g% T- v f1 E
【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+ E! g; q
【规格】5V1A
9 u: @- q5 \6 U【控制IC】CR52177SC, ?$ ?; I9 w0 h6 m
, V' r+ P' ~4 K Q7 i4 }4 HCR52177SC—极简自供电原边PWM开关
( i0 D" ?( {" G8 G' E, h- f
; }4 t$ w- l% G& v! S$ l1 C( X( {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。; b, y+ n1 ^) m8 b5 C
2 U( U( E% z) w( 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。' x9 u' R, y# {" u2 R4 \" Y+ C
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主要特点. X9 e# p2 K5 Y( k( [
0 M2 N# ]5 V" |3 x" [● 极简外围应用电路
4 z' @* {' w; ^! H+ N# |● 内置快速启动，省启动电阻4 v+ y4 l' X4 S& Q
● 内置自供电功能，省供电二极管
/ n* V9 P6 t) N! g● 省FB端下偏电阻5 V( @& _$ A* W; C! S. m s
● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻% ]1 y( c9 ~$ Q% c2 h
● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
' l' g& ], Y5 ?( }● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
1 D" |$ {* u/ ?2 @8 }- J● 采用多模式控制的效率均衡技术
5 y- a# ^( I; \# p" U● 内置输出线电压补偿功能
4 X( B- e, U/ H4 Z● 内置初级电感量偏差补偿功能2 p6 s. b8 e7 U# S& g
● 内置全电压功率自适应补偿功能7 V, z+ h& ^) J4 a
● 内置过温度保护功能
8 R5 a" v) g! @0 F( @● 内置FB开路和短路保护功能& x! V% a5 C& b+ A0 C
● 内置前沿消隐
& v8 H- r. H7 K: O) T5 s3 I● 逐周期过流保护# U* A- N I8 e4 j4 T) ?! j# j$ _
● SOP-7L绿色封装
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# t+ _. ^. H% ]* K" ~' i ^基本应用
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● 小功率电源适配器, K% p/ m- p0 C4 e9 I+ ]- H
● 蜂窝电话充电器$ X. @* G# c4 p6 v! y
● 圣诞灯、LED驱动器3 T" N+ H6 S# s. p2 S
● 替代线性调整器和RCC2 Z5 D$ T! |: _# ?
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典型应用7 G/ H5 e2 X: ?4 P% V5 }, Z
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, W- ~: Z/ ^' N, {. P/ U7 C1 l, ^- [管脚排列
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& L/ K) _1 [! F+ y' p9 w/ |# W( B4 C3 E) r3 P* k
管脚描述% M! L7 @# w) H" X2 u
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6 P7 C& o) f+ B& j+ }3 G$ r1 w5 y【问题描述】' Z$ j' ~3 {, H
- [1 _4 k9 m! q0 W空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。
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图1 输出电压波形图 : p$ M2 H8 J6 E, Y/ p, i& f
图2 MOS波形及频率图
' h) s! L B8 n& \3 A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。1 O. Z0 m+ N+ q; y3 B& `
* @' X& W& _# [" P, J【解决思路】
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9 j( B7 U; }. h8 C+ g& C01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：
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$ x" z3 ?1 {. g8 o; v) h（1）可能是假负载问题" A4 g6 y- G/ L6 U5 I1 E$ d! h
（2）有可能是环路不稳定所导致的
3 U/ I6 ?1 Z' G) { ?$ y（3）元器件损坏故障
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& l5 W3 i$ I: u2 g02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因：" y2 p/ [2 G+ D; W y$ p1 ?6 r
. N8 D7 N: f' W0 I（1）可能是输入电容容量不够
; ^/ s6 e& y: M. m( \/ k& m1 b+ D（2）环路不稳定导致
% I3 o! D) s Z（3）元器件故障
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, \( m0 F1 V! A; q6 o9 b03、工作频率过高，可能是以下原因： M4 F) t/ h, i
7 l- ]; _- H0 N% l. ^ `（1）反馈回路失效
- L! o0 m7 t5 R（2）功率开关器件异常
V* n- ^+ ^1 t; y" p3 ]5 Y( p) y（3）OCP过小
. {; z, e; ~& d$ @# o: w' J（4）变压器感量过小
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【调通要点】$ G/ C0 m& k- U7 F+ L+ X
* g* `; y3 u% B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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; k/ u8 ^* U ^4 U0 F9 ]4 h【最终结果】
: {: `* [- {5 A4 j+ N
4 X' I: i g5 j4 V& l: h+ V3 J0 t/ f4 ]以下为改善后的测试波形图：: R0 K. M5 ^8 k K
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图3 MOS波及工作频率 2 O1 |8 B$ k8 L$ \' z
图4 输出电压
$ [+ i% k" l$ G+ k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。
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发表于 2023-7-25 11:03:07
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