|
|
本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-7-25 11:04 编辑 7 w' A- y! r" O: V! v8 Z' C
0 B) p) N+ C7 A7 I5 ]7 Q8 n) b1 \
作者：屈工有话说, N k; }0 \9 U# B- t. A8 }4 v
4 E2 F7 Z1 {0 b3 S2 @" 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。* B5 H( Z5 h% O- B( \$ w, r
# G9 \! ]9 j V" L! {3 |+ Q" l, k
以下为测试样机图片：
0 p- p [1 Z1 {: d/ U
4 U+ |6 d- ^/ m. A3 A V8 ~/ X
( E. O: V4 x; ~+ ]' @- LCR52177SC样机图片 * Z. O) z- p: o- w8 U: S# S, \
【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. O" u: C/ b8 Y* n" R! z* X
【规格】5V1A
/ c( {7 L. R2 M9 M6 Z4 `7 M【控制IC】CR52177SC% Q U3 Z0 Y: U+ W+ w3 Y
% p" S- r* T/ r& U8 mCR52177SC—极简自供电原边PWM开关: R/ h8 t/ }! `' d
; W+ W$ J% c1 rCR52177SC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。
7 ^' M2 v) J$ h t
1 Z8 G. E3 _# Y6 ?6 b0 GCR52177SC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。/ d* o) i* Q3 z1 N/ Z
, a: s, [" Q! U5 M主要特点5 q; a) S& i' x9 |
" E1 a+ r4 r7 b9 R) ^6 ?# K
● 极简外围应用电路. r) ~0 ]) j# @5 d
● 内置快速启动，省启动电阻
, `- ?3 O5 d5 f/ K4 g/ `% O● 内置自供电功能，省供电二极管% m: i( A5 c3 e8 Q" k
● 省FB端下偏电阻
. _, o3 V8 a6 y1 Y& B● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻
; L' g. x3 a; b/ X● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431( o! M6 ^: U5 U0 B6 z
● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
3 O. {- }' P5 @6 ]● 采用多模式控制的效率均衡技术
! ]9 X- A8 g* b L1 g● 内置输出线电压补偿功能4 r# J5 f& ?+ S. L2 X1 j
● 内置初级电感量偏差补偿功能& i0 ]2 o$ ]+ A% E7 o) G& }: i
● 内置全电压功率自适应补偿功能
2 E9 p6 [* Y( M5 m5 H4 B6 ~9 B● 内置过温度保护功能5 W, y+ O- E9 U" f
● 内置FB开路和短路保护功能
5 V- H* B8 z4 y+ p6 @% p8 a% w" u H5 D● 内置前沿消隐
( N' I8 ], e$ q1 W$ P. i3 N● 逐周期过流保护
y: k* n; B7 t' Y: N8 q) D● SOP-7L绿色封装
) B* f1 K& d2 J# f0 c# ~) [, x1 ]7 r
! Q) J$ b0 c. I4 q基本应用
- {1 u: {" p! S5 s; H ^, y) r; \* y g$ Z- D2 f
● 小功率电源适配器
( U( c2 T4 j/ j* G5 Z# e8 p" J● 蜂窝电话充电器8 E7 J5 d Y/ A4 ]
● 圣诞灯、LED驱动器$ X( G; s3 V% ?4 b2 L
● 替代线性调整器和RCC/ K- o" V7 t9 Q1 N1 ^- L% g
9 T; r# k8 O: C6 `" v典型应用& |5 w- Z5 y4 m7 K7 U
# e* F8 M3 G6 o7 y7 m1 x
! [& ^3 R+ x" L' v5 `4 S. H管脚排列
5 c: \' M! Z" o7 Y. K
1 M- f7 P# J1 ~" @2 _( B* Z8 g2 ^; Q" X5 S9 b+ Q8 O4 ]6 ]
管脚描述
! d. s8 m; a+ P1 [
$ [5 F0 O* `. E' D) x6 D
' |* }% ~. g) P3 z4 X/ w0 y9 q1 o8 R【问题描述】% Z2 y: a$ Q0 O' ]5 g
) j2 _4 G5 J `5 T空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。
: a4 Z' M8 x! G7 E: J7 ]* Y q4 B6 ?
图1 输出电压波形图 0 A# z9 p: T5 X
图2 MOS波形及频率图 X) y9 x s% |8 s# ]- E) D4 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。3 k0 K( O& f8 U2 |
( V$ l. L* h' ]) K, T) `1 C# k, T/ n
【解决思路】! Y% }9 T6 b0 d g" d
6 Q6 U# m0 A! x6 @! Y& Q01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：
8 o: b- d2 K8 e, E0 w" ~- D4 g9 v
（1）可能是假负载问题
% L- z1 u9 ]+ S7 b1 u; X. B（2）有可能是环路不稳定所导致的5 @4 k5 m8 h7 ?4 r$ G: O# h9 k% Q9 _$ a
（3）元器件损坏故障0 T: i. e- _( p* R
9 ^" ~8 n' E/ o
02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因： V h2 N# a0 b) {
9 M. G7 Z3 t( e4 [, t/ Z' o5 o: s（1）可能是输入电容容量不够
, I; G, C2 A# e3 j( k' `* I: G（2）环路不稳定导致
+ e) o4 G$ |( O+ E! N（3）元器件故障+ C+ J- h. J% X% K( R% \" Z1 U( @
' G: d% N$ d! p( X03、工作频率过高，可能是以下原因：
, p/ [. Z+ \, {% c: \0 h0 j2 k, g6 b0 B6 N
（1）反馈回路失效- `- k7 S% J3 w0 j6 X; C
（2）功率开关器件异常
$ E2 D: d/ y. S J9 e4 D9 e6 Q" y（3）OCP过小
* v2 v* _1 I D0 _. l: x( w（4）变压器感量过小0 \6 H# v- N$ Q1 Q- E: [! m
/ m$ U8 k; v% F5 ], a& W【调通要点】, ^& C% ]/ c5 J- \
- A7 {9 O- F6 q: m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。
% K h5 V6 r# g* K7 _2 ^
$ ?# D/ |! `! Z【最终结果】+ ]7 u" o3 y/ s n' Y- i7 H/ Q
% U, q6 d, g* G7 a
以下为改善后的测试波形图：8 B8 {! @' j- t# d& C
6 B, R1 B1 M$ d. b4 q' }6 e
图3 MOS波及工作频率 : M4 O* a) ^! b
图4 输出电压
# z+ |6 Z+ \' T6 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。
$ d) W4 t+ r8 n* f7 G$ m
7 `: t/ G0 F( p- V% { |
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
|
IP卡
狗仔卡
发表于 2023-7-25 11:03:07
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡