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本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-7-25 11:04 编辑 0 ]5 f4 |& v1 A, O# o) g4 i2 O0 L/ S
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作者：屈工有话说
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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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以下为测试样机图片：6 _# a+ Q0 @- \8 N+ E7 h
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( O6 r+ K, f9 F% uCR52177SC样机图片
& E. Q- I" X1 h* O$ H【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 V1 w# ~- c1 q2 d
【规格】5V1A4 {" S1 Y( f( A
【控制IC】CR52177SC7 l; i5 Y3 e% m& d; h! r- o
8 m1 W6 t6 ^) d
CR52177SC—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。$ y4 c5 C `: p9 X! ~
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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。
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主要特点+ H$ o9 z; [1 J) y- ^5 \
5 I/ K' E4 j5 }. R* _1 f● 极简外围应用电路 A& W, ^' K6 P2 A! u( t
● 内置快速启动，省启动电阻* ]$ l F8 R% s# i% n1 n. z7 M# d2 J
● 内置自供电功能，省供电二极管
: ]9 F: O+ T$ K) R' Y8 S Q$ N● 省FB端下偏电阻
3 \3 z# M* q1 R2 P: a1 ?8 l● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻
1 R+ @2 w/ _* p% f● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431. I1 r* _9 u0 ~- |0 g0 ^7 c1 ?0 y
● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出% U& |5 v ], s" O* M3 O/ V! ] Y
● 采用多模式控制的效率均衡技术; G2 U/ \7 j1 H0 A( y6 S# t
● 内置输出线电压补偿功能3 D. M$ h1 _- F: h9 u
● 内置初级电感量偏差补偿功能
+ s1 N, _2 T: r; J" P; g5 y9 S● 内置全电压功率自适应补偿功能8 ~. `9 E6 o" ^3 P" N2 Q" X; ~7 j# _
● 内置过温度保护功能
2 ?/ \" s; {- A! n/ B9 @/ C● 内置FB开路和短路保护功能
, w: G5 j7 a6 o' @% [9 m) I0 ~● 内置前沿消隐
7 T" ~$ g* _0 L, N6 I* s● 逐周期过流保护
! |6 v2 z6 }8 T7 Y- a! M4 M● SOP-7L绿色封装* g4 L. G* q% E( R4 Q; w" P
$ ]- ]) C0 K4 W7 j基本应用
p% z6 q% u' q8 Q) C6 ?* S: h5 Z$ p! U
● 小功率电源适配器
# Q; e! D% O4 D5 W; v& p● 蜂窝电话充电器
1 O; \& a6 P/ d' J6 Q! m1 t! r$ W7 Q+ \● 圣诞灯、LED驱动器6 s7 V/ n8 K$ h Y* v
● 替代线性调整器和RCC
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; f7 k$ c% W1 O- Y典型应用- K7 {) X5 R- G( h
; z7 q( N5 `0 D3 R( }- z2 X
& m5 T% p4 a, e) L! B管脚排列
7 b$ e9 {/ \: N) K; B8 r5 s4 t; B- N( a% K$ i1 h
: s; J2 q7 M ^$ K% A管脚描述
( a5 K: @/ W0 U. G: E" j- D6 ]4 @+ O* g; S$ f# b0 M
8 w# j, t7 K' Q6 a, A
【问题描述】' l8 G. g* v2 L
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空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。) R; _6 D' [. H8 @# P
( a) [# _7 |% m7 ]: I) x图1 输出电压波形图
3 U2 R, p3 F6 y4 j u% o4 p图2 MOS波形及频率图 4 H, {2 D( Q0 Y Q4 ]
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。
" {2 {' e9 ~, T7 [$ M- P2 r4 y8 ~- t
【解决思路】
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! z# Q; `! k- B, M% P01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：5 U' b0 N- @, d- r* G$ S
, V( z2 L! X1 P5 a（1）可能是假负载问题 c8 e& ` C/ v h) u* V& A
（2）有可能是环路不稳定所导致的/ m; F* s5 A& w& K: O
（3）元器件损坏故障9 U9 z4 W- z. K
" p; H1 I+ A% e, |! W& \
02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因：8 V I# R3 o6 U2 C% X
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（1）可能是输入电容容量不够8 h9 c+ V- m$ F$ n
（2）环路不稳定导致
8 Z6 @* N' G7 X% ?- K（3）元器件故障
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03、工作频率过高，可能是以下原因：4 K+ ^, J: b& F1 X$ g7 j6 y
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（1）反馈回路失效# }+ J& B4 W5 z6 e
（2）功率开关器件异常
' k7 m! i& k i（3）OCP过小7 d" `1 M, w1 _' i
（4）变压器感量过小
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【调通要点】% O" n6 g. P, l+ L& V. U
# w6 \; w. I( U S3 j3 v" n$ s9 U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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【最终结果】
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以下为改善后的测试波形图：7 w( h d" Y, @* ^
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图3 MOS波及工作频率 / w9 G0 e4 O+ v3 f
图4 输出电压
' `; T1 A; _ j# K6 L( J4 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。
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发表于 2023-7-25 11:03:07
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