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本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-7-25 11:04 编辑 7 p" y! |. f" X+ v' ?, |5 m- D
9 T8 m8 c N% i作者：屈工有话说
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8 I2 E* K8 y8 \# p# ]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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以下为测试样机图片：% }5 g' O9 ?( a* B0 G# h: N: H
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CR52177SC样机图片
$ @" a g6 y$ T F: u6 M8 b+ n【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
: _ u! n& k- F【规格】5V1A) K2 C5 v+ H2 L# Q
【控制IC】CR52177SC
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& I1 c4 w Q5 q8 K$ nCR52177SC—极简自供电原边PWM开关
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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。( J i0 E" `1 }$ ]8 _5 W# i* K# s
# o7 j* Y, a; n' S0 j2 x( B' `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。, ^+ F0 n. Y7 v0 ^$ L
/ n! `+ v) d7 }, |* V主要特点$ N9 J9 f/ }! Y9 e# j9 V+ b! {9 e
" r3 j) f' ^( H# y {3 r V/ |1 F● 极简外围应用电路& z l$ `6 ^& ]/ U7 K
● 内置快速启动，省启动电阻 x$ [: m) }% L* R, _. E/ ]& Y& [- B
● 内置自供电功能，省供电二极管8 |8 c m: y7 O
● 省FB端下偏电阻& J' o# ?0 q% |7 z* m# Y5 t
● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻, O/ `; P$ k7 M8 T) ^. n
● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL4315 R+ U, b i) |
● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出, O9 P4 d# J' n4 v( a+ I
● 采用多模式控制的效率均衡技术
5 w+ F( v; {! b! m+ N" l9 N● 内置输出线电压补偿功能
/ r: O& y3 f! }● 内置初级电感量偏差补偿功能8 P+ K# L: G- q5 p- N
● 内置全电压功率自适应补偿功能( [) ?6 d4 }: G$ r8 k4 r6 T l
● 内置过温度保护功能
! H- D7 Q: |% N4 ~ K! y2 x● 内置FB开路和短路保护功能
/ ]7 G+ L j$ F7 y8 k; G9 _● 内置前沿消隐" S7 W3 Q, i N: _3 z4 I. d* F* U
● 逐周期过流保护% p2 A6 j" C6 s. R- Q
● SOP-7L绿色封装
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3 L. D+ Q3 T8 N* e基本应用
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* j) a# x. m# N; |● 小功率电源适配器3 t$ ~ ?5 \# T. E9 o
● 蜂窝电话充电器
+ B8 N# ^) v8 \2 z z* P: M x● 圣诞灯、LED驱动器
- J# W* Y; n5 Q p* P● 替代线性调整器和RCC$ _' c0 w8 U* ]- c) b
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典型应用2 N5 z6 A4 d( J. S9 c
' y5 P9 F% {; y' u$ j
: |( q! u5 P( X+ X8 G管脚排列+ L6 R1 d6 P4 A! l Q3 \' N
) S: [, }- a4 i, _5 g+ x
' p, Y" S! Q5 b& \! I+ ]" T管脚描述
6 ]0 C; y* g& d8 s/ Y: y( \% ?- A1 ^% j
+ D5 O0 a( v+ v6 {【问题描述】8 ^( ]7 c& @5 }$ Z
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空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。! Z1 ?- N; Q k" F/ B: S \
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图1 输出电压波形图 3 _6 |4 @" D, H' I0 G
图2 MOS波形及频率图
5 S, r0 V% F0 P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。) h; z; Y' f- r
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【解决思路】% m7 X8 Z/ g: j8 D
4 v6 \9 {: H+ p
01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：3 W2 Z( }3 L: `0 }) ^
( l! ~1 y$ `5 ~) ^6 B（1）可能是假负载问题5 |2 ]+ J. ?4 i3 W3 Z. u7 Y. |
（2）有可能是环路不稳定所导致的' v0 a: X( I6 u/ A2 f/ R
（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：; w. G& f9 ^4 v3 ?/ B4 ~' Z6 b
$ D5 B7 G5 b7 u（1）可能是输入电容容量不够+ r6 M5 V" m8 ]/ o! W$ n
（2）环路不稳定导致$ h# O$ [( o% w9 |$ m
（3）元器件故障4 c; z+ U) X3 Z+ \. _8 I
8 M6 o6 l, m$ Q$ {7 i# o9 p
03、工作频率过高，可能是以下原因：
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) _; g! L; ~8 X, S# a6 A- m（1）反馈回路失效
. Z$ w1 I% K6 \（2）功率开关器件异常# S% O7 }+ h9 |( P
（3）OCP过小
7 W5 H. s' I! z/ o（4）变压器感量过小3 q) b) j; j- U1 p4 a
x. p* o' @% D/ f4 |【调通要点】
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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。9 x& p0 W+ \7 g, F
9 {# }4 a. p& v【最终结果】
. P5 z7 A: O- G2 F( R q9 Q& R3 V$ F0 p; c+ w
以下为改善后的测试波形图：' _- r) y2 b8 e7 t B) p8 S
& V7 M. |9 Z I3 m9 v图3 MOS波及工作频率 , d: Y6 u8 B x Q. x m
图4 输出电压
7 l, m& y* M7 ~# X, a9 z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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