中国安防论坛

 找回密码
 注册
查看: 16993|回复: 0

电源故障之空载电压不正常、频率过高问题,试试这些方法

[复制链接]

安防偶像

Rank: 7Rank: 7Rank: 7

积分
1715
发表于 2023-7-25 11:03:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-7-25 11:04 编辑
. f" D. O# O3 U/ u7 R) j6 U* @& p# M: j
作者:屈工有话说* o* _; d) j$ ~9 e9 j

- t- D" `% Q, b( u, P8 b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。
/ S$ \4 o/ s$ \1 E: g) o
. z4 O% }5 o- z* k; T& J以下为测试样机图片:
- L8 y$ Z2 x* J, n# J4 R
  F7 J0 J) b  {
* l$ Z, m9 X3 M
CR52177SC样机图片

+ ?& u  ~2 E0 p0 `3 T【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! r  \0 o- K' r% R
【规格】5V1A# `! a/ V+ Q7 u( {, s: M! Z: }8 L
【控制IC】CR52177SC
# Z( o7 n" R1 X* x3 B( p/ x! i& t/ d: ^' x
CR52177SC—极简自供电原边PWM开关
4 @1 I! w, r6 ]; I& h+ z  b4 C- O( {0 H" o! D3 P9 L
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。
5 a& N% J3 |: Q/ B/ o+ k' @$ `2 n; ]% X0 q3 x- A+ z
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。- b; {4 j0 O' L* J4 r- t+ `: R
2 S9 k, R9 n2 T: W( `7 }
主要特点
- g5 ]' Y" A9 `. P5 ?& ~3 b+ Q1 R# S' ^
● 极简外围应用电路
. D6 f0 J% k. W* _6 z! T8 F● 内置快速启动,省启动电阻( p2 B2 Y( F( W0 d4 H5 y5 w* p( ]3 M
● 内置自供电功能,省供电二极管2 k3 l' F* H( K4 K) z9 H$ h
● 省FB端下偏电阻0 I4 |' W7 M  K- ~2 I
● 内置峰值电流检测,省电流采样电阻
4 Q, w/ `# F1 x0 {3 W$ U% i● 原边检测拓扑结构,无需光耦和TL4313 z8 h. U& S9 h" n8 x, R
● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出6 s/ z! K6 a& d9 Q3 Y  s% |
● 采用多模式控制的效率均衡技术& O! p1 v& B( ~: W. N9 X
● 内置输出线电压补偿功能: s7 i6 C3 F  q, H- \
● 内置初级电感量偏差补偿功能" j* D3 M6 R5 O! `, m
● 内置全电压功率自适应补偿功能; V" n& S6 l( T) ^
● 内置过温度保护功能2 T$ D5 b* e  z/ ]  N( s: W
● 内置FB开路和短路保护功能+ T* a1 S: S# Y% k
● 内置前沿消隐
% C8 g2 X: ]  D3 u● 逐周期过流保护
8 b1 h3 r. u: x8 ?. j● SOP-7L绿色封装8 a# B7 L4 h* j2 v$ m! e9 h% |9 W

/ j$ m4 r/ a0 [基本应用
+ E8 C! m+ {4 @% a! \, ?2 k
7 N+ {; r" g; ~# I- ]; x● 小功率电源适配器- O3 q% ~' j1 D# I
● 蜂窝电话充电器5 L8 [" R. a) u( k) @" A
● 圣诞灯、LED驱动器, |% v  L- P+ l& l
● 替代线性调整器和RCC7 ~/ m! P5 U/ N' O. n& n

2 I! W# v' H- g* `典型应用0 R+ j; k: N. [/ f. Q/ C
4 F( S0 j9 j. S% e( {# L# V

; L+ p. v. c- s4 ^9 Y0 c$ I管脚排列
6 f4 i) c$ ^* N- t( }9 i8 y0 [+ M6 s
/ N' X0 U5 d# y2 d
: o) t; ~, J8 T
管脚描述
- ?) M( ?1 ?6 }5 D+ N7 z$ d4 _0 H
% X; l7 I, Q7 X+ u5 [/ r
8 S, E- B$ b8 i4 u9 e
【问题描述】
# a( d) V0 ]8 F8 W8 B; s
3 T% C' u6 D6 n空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。# {8 [) J" }" h8 w  {$ z/ m9 k5 L( U

. c; t2 \$ M6 ~7 i5 ^( K8 f
图1 输出电压波形图

2 ?+ F; ~: W' j% {- X# g9 g
图2 MOS波形及频率图
* F$ @& H) _( P- 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。/ S. g; K& D0 J1 X4 C7 V
, o5 E$ K2 h- b0 F
【解决思路】7 K  F' {8 e5 T1 M# t8 w
& b/ Z+ S+ d) F
01、空载电压不正常,但带载时正常可能是以下原因:

3 z! ^+ y7 l5 Y( a9 v! A2 m6 p) t- e  j. e; [$ W
(1)可能是假负载问题
) u' Y# F/ U- w1 O) \& l- \(2)有可能是环路不稳定所导致的- \7 P# `- Y, p( R+ p9 e
(3)元器件损坏故障
4 y4 j9 M0 I; W4 E2 _1 j1 d4 b$ ~' l
02、低压无法启机,高压正常输出可能是以下原因:
# W+ b- R* \# _' L0 K! Q; i: l! p' m- U# {$ Q( d$ _/ R/ D
(1)可能是输入电容容量不够
" g" `1 o/ ^6 K, _7 w* R(2)环路不稳定导致; i% J0 r" F! j7 G! K" T
(3)元器件故障5 `; m8 q  I) ^: o6 D) X& Y% y* F
! m* J. B1 t; S! H) h- w# v) K  E
03、工作频率过高,可能是以下原因:0 r. _! P6 E  p

( }) Z: w1 i6 @' \# A4 b% g(1)反馈回路失效) t, l& h9 T; g/ N& x
(2)功率开关器件异常
- v% w2 P2 y! \$ F% ^3 s(3)OCP过小
  b- b) }3 b+ u2 _(4)变压器感量过小
/ Z: w6 |- w; f! P
) T" z2 q/ c( D9 B  f【调通要点】) r4 _/ m  r6 ~+ r
: c5 d; H: `$ F! N( i; n! E
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。, J/ y7 r* k1 ^, a
' v& Y. J* F; w, |$ M
【最终结果】
6 G. [( w6 @( g; a! Y9 q) u9 _  w9 u- R4 G: `* f1 U
以下为改善后的测试波形图:
2 M- C: r6 g/ P8 }% Z$ W+ C5 R! J" k) D0 I
图3 MOS波及工作频率
1 C6 ~& A8 ?) |( [+ S8 \6 H
图4 输出电压

: n* y9 c# L; y( [: _2 |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。" Z1 k( d, @% T5 a
$ c' R1 H+ v2 d0 n

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
思睿达联系人:何工 18923426660,欢迎来电咨询,申请样品。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

安豆网|Archiver|手机版|中国安防论坛 ( 粤ICP备09063021号 )

GMT+8, 2026-3-19 03:38 , Processed in 0.074266 second(s), 23 queries .

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表