中国安防论坛

 找回密码
 注册
查看: 13279|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 % M1 L) \0 C- [9 Y, E5 o+ v
5 i9 {7 w( U9 O) m: T" a
作者:屈工有话说
2 R1 {( T  |( P- h+ r2 E- U8 P9 r0 L8 O9 [% h2 Q9 j# \2 V
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。, `2 t* A6 {! a' e3 x1 R; L! J' G2 N
4 X; {6 {" m# s6 ]* o; I
以下为测试样机图片:% F3 Z7 y* l, P3 B& V% a9 E$ U; t
' O  G9 n; H8 h
7 |. p9 ^: L7 G5 T
CR52177SC样机图片
1 b, G" Z5 z2 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RCC8 u+ _/ Q9 \. k! T/ k8 d
【规格】5V1A: ^: |. Z1 u3 n
【控制IC】CR52177SC
' X# h, [4 H  ^) f5 X) v4 {4 F* s
0 Z7 i3 I+ J: c1 \" x3 G8 TCR52177SC—极简自供电原边PWM开关
% {! f* S" g; y5 g4 ^2 Q' i9 D
9 X# k9 n1 f  e5 d& ~3 {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。# n+ ~( ]& t; \+ T
+ N' j! d# X7 L& ?6 D
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。
6 F" o" a! g9 A
: N# k2 n( L+ e5 Y. J! X5 x! _主要特点9 c/ y2 G' K: ?) C6 O

/ O" V* {6 ~, @# q3 J+ `● 极简外围应用电路
' D7 y9 e4 K# t% E8 ]* n● 内置快速启动,省启动电阻
  A* a, Z9 r; r" @● 内置自供电功能,省供电二极管) E! M$ r2 e4 {
● 省FB端下偏电阻
2 N4 Y% A: S" _3 A$ ?5 _● 内置峰值电流检测,省电流采样电阻1 A3 }, @. y# u
● 原边检测拓扑结构,无需光耦和TL431
& X$ j: C" P! ^5 M) d● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出8 u0 v) K! o9 i  r4 `7 i; h9 D
● 采用多模式控制的效率均衡技术
; S/ C9 ]6 K' W● 内置输出线电压补偿功能5 d, M( U: `: l) C+ V# F* y
● 内置初级电感量偏差补偿功能  x5 P9 Q6 G3 ?+ g+ x4 S
● 内置全电压功率自适应补偿功能2 {) [$ W4 @8 {- y& Z
● 内置过温度保护功能5 G% a$ K: u" L" E( g/ O* ^" K1 c
● 内置FB开路和短路保护功能0 @6 |7 M( A; E' t: x: M( l2 d" U: C
● 内置前沿消隐2 a% x( u0 |" k3 g+ U
● 逐周期过流保护
" A9 Q/ D2 f+ S3 H, |5 `1 V● SOP-7L绿色封装
0 S% a/ G- c* k" D6 n& \8 B9 S
5 H/ b3 a- d# P6 y( D4 {. d$ B基本应用
9 L1 [* o8 n5 m8 e8 ^8 g
4 r3 \( X; t8 x1 e  y: V● 小功率电源适配器
7 E5 A( Q/ W7 d. I  Z% j● 蜂窝电话充电器
- U: v. d2 [) D+ c7 ]4 Q  f  ~  U; l6 }● 圣诞灯、LED驱动器
4 r4 J% G7 ?# y, t6 D2 P3 j7 N! K● 替代线性调整器和RCC7 n* b+ N9 `$ v8 C7 ?
+ }9 h' A+ l# @: s' I# }
典型应用$ ?9 `1 H8 @8 v' \: Z2 i8 W

0 j+ s* c" K' Z1 U$ i3 e0 W

5 D- r* W( r# U: n管脚排列1 L* |) v+ h' Z0 }0 d6 X+ |/ a

- ^8 c4 |' G4 l. ?5 Q
$ p" A( S# l+ ?% E5 u
管脚描述
, A0 a; r" h- |# Z6 d. H
; x+ j% R  ^" T2 ~
4 j$ _; D2 U3 ~  l! w. [5 q+ b
【问题描述】# x3 r3 G0 W6 e  [) M
  [, z1 C( \+ W3 z- b1 @9 ^, G
空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。
+ A" `7 J7 T8 g1 ]7 S6 Q
, a2 M, ]0 j7 U* ^: H2 d7 D1 F
图1 输出电压波形图

8 s+ k5 `' r- s7 \' v8 P) {
图2 MOS波形及频率图
8 ^9 o$ A& O$ Y# M5 i
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。( E1 S9 f: ]3 L; n) }" u, _) _! T0 P

, ~- O* p2 G/ D% ^" t【解决思路】2 U/ ~! a$ V3 T8 J+ f$ B$ K, e% b
8 i7 c7 e; L- m& p' C/ b' |) _
01、空载电压不正常,但带载时正常可能是以下原因:

* J& L5 t- \5 A* p" x) H0 l
: ?8 D2 O: O% |: R/ u% ^2 l(1)可能是假负载问题5 y; I. A! p% T+ r1 S5 T
(2)有可能是环路不稳定所导致的) L) w: ~! s' w2 `# h. l8 w
(3)元器件损坏故障
& D7 K1 X) v# h6 q* u# @; \, E- p" ]: h* P! A
02、低压无法启机,高压正常输出可能是以下原因:' d" E/ Z  w+ x
$ S& _1 y8 i. Q7 s. M4 o* B
(1)可能是输入电容容量不够6 R1 n0 j  d0 w- C# D% c* L, ?
(2)环路不稳定导致% P) a& M# k5 x
(3)元器件故障4 |7 [$ p$ ~2 M+ s' W) ]+ T+ F8 B
# q) U* J# t5 z& g& c
03、工作频率过高,可能是以下原因:
+ F$ x+ R# f& O& q- a+ ?
7 J2 S, b1 D4 _" J(1)反馈回路失效
3 l0 D- C# z; |1 `( N1 O# L(2)功率开关器件异常4 N$ }2 u4 U( {4 G2 a/ q2 h( O
(3)OCP过小/ G# c9 _" v, f
(4)变压器感量过小% G6 i2 O' |) b5 E

+ k) H- o* E9 A5 T【调通要点】% i: a5 t; z) k% v

' c$ o3 P/ C2 |' ^) o: X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。
4 g) G9 y8 Q+ M" }% Y) q5 p3 P# w0 E  d+ E+ `
【最终结果】; F0 z. `+ T' O8 D/ H! w

/ S: n  l8 b8 ^  N$ q8 L. G以下为改善后的测试波形图:
) U- f- f  w  ^
: w1 ?  p& n% {; P* R
图3 MOS波及工作频率

2 k* Q% C0 G  q& G3 A- ]; B  {
图4 输出电压

) J- Q0 D9 N% c* {4 Y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。0 Z$ j6 C( K8 H/ ~, Z

$ r9 J, E( r- a! Y# |

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, 2025-7-21 03:21 , Processed in 0.170487 second(s), 21 queries .

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表