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本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-7-25 11:04 编辑 . m2 n* G1 x7 y* N
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作者：屈工有话说! X$ h5 o8 t) R4 B! h' N+ ^
9 N1 ~6 M2 P 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。
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- v/ \+ o1 Y( T7 B以下为测试样机图片：
- O* ]/ U% l" O: P) B6 J$ H2 H9 f; \/ w0 U9 I; E
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CR52177SC样机图片
) z2 g7 R5 G4 Z( M0 P9 e0 I【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! g# ?: \$ g, ^9 \* r$ q0 _: ^
【规格】5V1A' X% U% ~5 J2 Q3 n4 }
【控制IC】CR52177SC4 c3 h0 _* b% t* |1 C
( W- w* F% D6 U0 O, ]) k2 u5 ~CR52177SC—极简自供电原边PWM开关, K- I6 v! I. |3 ~3 \6 e
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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。5 c! j: X0 [1 {' y, C5 r- C( y. b
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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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8 |- }& d. y2 F x( b4 R$ d/ Q主要特点
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. \' e# ^& f$ K( d6 x● 极简外围应用电路' w4 q9 h' k, `4 E2 s' F3 u: f9 X
● 内置快速启动，省启动电阻
& F0 v, Y6 u: y+ z/ w' M● 内置自供电功能，省供电二极管
3 i' K/ g4 m7 p9 H● 省FB端下偏电阻. m! \7 P4 V2 |* v
● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻) v2 U: l: O! j% P1 n! G3 x2 z
● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
* z$ B$ v$ ?" ^& X: Y● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
2 F# h, \" a) S$ l7 c● 采用多模式控制的效率均衡技术/ L* j4 t& |$ ?" m6 B4 @$ F4 P3 i
● 内置输出线电压补偿功能
$ k/ K' H# [: T3 A' d* E' w3 S● 内置初级电感量偏差补偿功能, K5 f( ]+ S5 n
● 内置全电压功率自适应补偿功能6 w3 a a2 D& V, r
● 内置过温度保护功能
9 C6 Z% T2 j* J8 d1 w1 Y● 内置FB开路和短路保护功能! i( E7 [. j+ V5 {) b% U5 {
● 内置前沿消隐
L; M9 o5 ], d5 b& b$ F● 逐周期过流保护2 }1 _/ p" }# L; O
● SOP-7L绿色封装- z/ y" k6 M0 S' E& c7 H$ r
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基本应用
$ b, X* Y6 |" I& N4 ^ f$ H. n$ G$ I" ~
● 小功率电源适配器) Y, O' S, f1 D- ^6 h; x! i, H
● 蜂窝电话充电器 |* y9 @9 h) z: V& }- C
● 圣诞灯、LED驱动器
% c! N$ A' ?! [4 Z● 替代线性调整器和RCC" a4 A" m5 x4 k; ^
* B8 E+ D, H2 z) V- W+ i
典型应用
# R7 A3 z: ~" _8 A3 N6 z3 a
, ` J. r' t1 G, [# t7 z2 [0 f9 a
管脚排列
& x& V5 y' ~7 Y* \" e, P& V
8 l3 r* T) o" F8 ~8 D6 [
w9 z4 m& ^$ S/ M管脚描述
2 A1 V* Z) l! i: }, J. V" S* P4 g6 s; W
u$ l3 P; z+ _% _! ?; W# G
【问题描述】: w( T. m# _! w1 \" K
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空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。
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9 c' |, W& S9 a4 y r图1 输出电压波形图
5 Y2 W* K {7 l0 U图2 MOS波形及频率图 + T, W# W2 F4 Y- }/ `
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。
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【解决思路】0 r z7 V! V8 S9 Y
3 Q* M2 p5 g5 }" C
01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：
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（1）可能是假负载问题$ Y0 |+ R. N4 Q0 b3 I1 V" J
（2）有可能是环路不稳定所导致的, K' n( X; p. h; V2 T: _
（3）元器件损坏故障# G3 C! }! Q' \$ _% g
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02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因：
* z8 J# W; L2 B% A0 t5 U
- |7 Z# O2 X; u! C6 Z( [（1）可能是输入电容容量不够
% r" G6 M i( u( F（2）环路不稳定导致3 _4 m5 f% g: Q
（3）元器件故障
- I* @: Q. H* n1 D- p. y9 n9 K) D6 q
03、工作频率过高，可能是以下原因：
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（1）反馈回路失效4 y K T8 L8 P. n0 \4 W5 T9 L
（2）功率开关器件异常' M9 S/ L" K0 l( |2 H; j- Q
（3）OCP过小
+ W$ _7 S4 N9 G0 g, X t（4）变压器感量过小
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4 J2 d: S/ I r% U2 a1 {【调通要点】) F b5 V1 i2 q( P2 ]4 {
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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。" [& O, f$ P/ v
' j# e1 E* [! e
【最终结果】
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以下为改善后的测试波形图：
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图3 MOS波及工作频率
5 d9 l! C! y& B0 V$ V% K图4 输出电压 : Y: P* F! k9 F7 E/ ?9 C
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。2 \3 B( }/ j5 I0 S. i
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发表于 2023-7-25 11:03:07
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