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本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-7-25 11:04 编辑 # O" b( b& R* i
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作者：屈工有话说, F# A+ ?' _! e! f
2 {0 k9 ]: M, x W
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：. P. `4 r0 g0 _" z2 G7 [4 h
# R- l8 a2 {3 @5 U! r2 Q
7 K; ]1 @( Z# a! n& cCR52177SC样机图片 ! f d- W1 g) }+ W. R/ b9 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# d9 ~+ X8 r4 I
【规格】5V1A2 j5 ~ M+ n$ z7 g' H! T9 s: S
【控制IC】CR52177SC4 }2 V7 K8 p# g1 ?: a
! x& h: ]- A: K) KCR52177SC—极简自供电原边PWM开关
! V6 }4 l' s' O
5 d# S' E, b+ \9 UCR52177SC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。
( C: }" t! P/ X# k7 s% _( l. ~
! o9 J' K1 c: F5 ~1 w0 fCR52177SC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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; s5 D8 `3 S, u8 H主要特点3 Y& c7 |0 Y8 C+ w0 N/ l- d
- Q+ n% h: t& ], c0 P1 |
● 极简外围应用电路7 ]! Z4 V! Y) U5 y: g
● 内置快速启动，省启动电阻
) j# H/ _# w2 J& h) J) R; G5 T# v4 ]● 内置自供电功能，省供电二极管
; J$ L! O* o' k" }% q% v5 z% V● 省FB端下偏电阻$ }& u. Z. L* s2 I
● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻# p4 L9 }9 m1 N; F5 R. R
● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
9 @: N( E+ ], Q0 |● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
8 s& s( L" h7 V) \● 采用多模式控制的效率均衡技术
" [. L6 f1 a1 L( n+ B● 内置输出线电压补偿功能% }2 s" s* n. N. ]/ J: n* ^9 ~
● 内置初级电感量偏差补偿功能
y2 B4 K5 I: ?+ l● 内置全电压功率自适应补偿功能
( G; t3 r8 t3 ?$ _● 内置过温度保护功能: X6 T6 p4 l8 B% f$ d
● 内置FB开路和短路保护功能. E3 X+ A/ H% F- g$ J
● 内置前沿消隐
2 { C, E& E3 V" |" O● 逐周期过流保护
( k4 r' K) j' T1 Y. c& V● SOP-7L绿色封装9 _2 ?. J' W+ Z& _- Y3 O
' r% I E+ c: V$ t$ ^9 C
基本应用
3 \ C7 H. |; n7 X
" D% {( D0 T$ x● 小功率电源适配器
d+ P, G# [6 r6 e● 蜂窝电话充电器
2 E' U; ^/ P1 R3 }$ ]: y, @( S● 圣诞灯、LED驱动器
! k9 T* v* h0 r" Q7 {, U$ B& H● 替代线性调整器和RCC
3 [& k& L* R$ \# B, v W/ g) U' V; [2 ]8 o
典型应用
- j4 L9 F6 X( o3 `8 p, J
, G( k/ L( O k; `" [1 U( \* e# A9 ^, N$ H, g
管脚排列. n6 U) a( j& T- s) E6 g8 e# j( f
% W% e6 S& G8 J* }* r+ |# T
& a- x- k" f) i4 c* d管脚描述
6 m% [) f f: a0 q
9 F. J1 s% c( J- W( Z) M+ \
) ^- D/ {. X! o- p' f0 D【问题描述】+ `$ W) t+ @5 C9 }* t1 w
5 L+ Z1 P6 }' m3 _# G1 n空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。7 d# I+ y5 N. D- q, Q
2 S6 H7 P( a3 }/ N+ l2 W图1 输出电压波形图
3 M4 U! }* [, V% H0 b/ ?, z图2 MOS波形及频率图
# f5 ]$ `2 w# m# O% g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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1 |/ B( E5 q- t* F【解决思路】
# ?' V3 Z9 A0 ~, p" v6 q g) L/ I- O/ C8 f9 R
01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：" O3 O+ M! U+ d5 X9 `8 B/ L
$ k5 {7 G9 o. h; Y6 {* H: ^（1）可能是假负载问题
, ~- R3 J Z( w9 q（2）有可能是环路不稳定所导致的
, Y& R$ o) k( k7 S$ L（3）元器件损坏故障
# P! V4 u O; v: y. I3 P/ K2 H
02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因：6 D" B/ o# |6 f" P
3 ^. N5 w3 w: h/ M% i# W
（1）可能是输入电容容量不够: u E. }' ]0 z
（2）环路不稳定导致0 m* ^+ Q" n# A& F3 d
（3）元器件故障
[9 }( G4 X' h1 k* m. R2 [) H
: @5 J; q+ w7 M1 q. @' i( N03、工作频率过高，可能是以下原因：
5 Y( B* y- ^+ Y% J* c8 {5 x
6 d9 f6 t' T S8 u6 m（1）反馈回路失效+ C5 m4 [1 _ H/ @$ m
（2）功率开关器件异常2 o9 Q6 M h# V4 x# u- c
（3）OCP过小" O' {: O- d! l
（4）变压器感量过小
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T% u9 I7 u3 T" J9 G# J【调通要点】6 w" u, e: @) z5 I- h: F# e
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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。) l& v; H+ b5 y& {# \0 B6 x7 Q: \
; L! [6 ?$ u7 P4 m
【最终结果】
# o0 n3 k! |1 e3 I) g& k, O% E0 L' Y. E% X
以下为改善后的测试波形图：5 Y$ @% B. W! M7 f
' A: [$ K! D% e& ]5 Y8 s图3 MOS波及工作频率
0 U: P0 |) @/ M! A9 p3 f图4 输出电压
C/ {# {8 q. l+ Z& D) h$ N2 `/ h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。 _4 F% r+ o5 A' M+ Q
, r' c- L0 K% n, c, `0 T$ |8 V
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发表于 2023-7-25 11:03:07
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