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本帖最后由 思睿达小妹妹 于 2023-7-25 11:04 编辑 # G# f3 U: {9 O" `+ R
) @1 m0 f' b0 _作者：屈工有话说+ [7 z% i" G6 m
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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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! ?4 \* z! L0 p- E8 T9 e7 F以下为测试样机图片：' e o# @5 \% g
8 Y# y6 s0 V; x' s/ X
$ I# R& p: a" y \5 HCR52177SC样机图片 8 @* E: a1 h* L
【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
0 v Z% C. n( O2 y: D【规格】5V1A% d/ ^( V& y& g c3 v
【控制IC】CR52177SC
: D' k* K2 f- m8 x4 M) O1 O l* G0 {6 f, B& |7 r8 K
CR52177SC—极简自供电原边PWM开关
. n |( {( y9 U0 L$ z
$ r" _; @6 T/ p9 k1 p0 o& ^4 vCR52177SC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。
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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/ O# N4 G" I: N7 x. ]
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● 极简外围应用电路
5 k0 ~, m$ R2 s: Q+ O! M● 内置快速启动，省启动电阻! g' s! |3 Z5 B) ?2 h( }
● 内置自供电功能，省供电二极管9 ^ m( p# z+ l3 m" ?0 |
● 省FB端下偏电阻* _! p! H9 A, K: F# @* B/ A) R
● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻, w8 T' `; I9 H+ T2 F
● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
) W' H& N) X5 Z' h● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
9 n+ m# {1 s( v" _ I7 Z6 a● 采用多模式控制的效率均衡技术" I/ }8 M1 ]2 x( ~4 c w
● 内置输出线电压补偿功能7 g- u* L- g: q+ c5 D9 h
● 内置初级电感量偏差补偿功能7 [7 n$ S( E' e; x+ N8 u' s* M
● 内置全电压功率自适应补偿功能5 j7 x, y: |5 W
● 内置过温度保护功能* w& y; F: ]: J2 n8 @* e' u! Z
● 内置FB开路和短路保护功能# T- V& N- T2 m/ a
● 内置前沿消隐
& C% \: [( g" x% y8 N● 逐周期过流保护- E- d+ C C) Q6 Q1 r
● SOP-7L绿色封装
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+ @( A3 {% v4 [' y4 S4 l基本应用
+ D9 t, F2 \5 ^: z2 l" A
. \' h: u2 b$ v● 小功率电源适配器' D7 m; X L& S: m) M
● 蜂窝电话充电器
1 T5 a4 {4 O! q8 i; s● 圣诞灯、LED驱动器 T# ^8 {3 W! n- k- w* ^
● 替代线性调整器和RCC, Z* G% N2 K' |/ }2 x* J
& M/ W* J& }/ f典型应用
& N6 _" s* Z9 _* v% Z% _ g6 ^/ X0 j- O. U0 D! h
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管脚排列
( g' F4 g, q2 @/ {- [. `/ v( I9 ]6 y7 I$ I
( ~! P7 b( M) @2 k& H, s3 h管脚描述
$ C6 L$ r1 i9 Y( e* G0 W8 t' t: I, D% x# M' ?" }' z
# o. w: {/ e$ {# h9 k3 _. O
【问题描述】
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空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。1 \0 i, Z' t- u* Y/ f4 y
" g5 ?3 g( L2 f1 ^# S3 n Q8 A @图1 输出电压波形图
4 c }8 A5 F Q* ^! k& m图2 MOS波形及频率图
: J b+ x2 g# Q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。
! ?( C% E7 \$ U* X( @5 o' B
) e0 v# f/ q P【解决思路】. U ^2 O$ c2 Q. ]- l
, B* O4 N E% b( }, M01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：
( S8 D. {/ U" ]* r. G" D1 B, u2 H2 E1 k" P0 |' ~( |" I
（1）可能是假负载问题
0 _7 {2 y! j9 k4 S3 N9 q3 ~* A（2）有可能是环路不稳定所导致的
/ | {0 p" N8 O（3）元器件损坏故障
" }1 Y# [- E; f' G' L
4 T% y: [1 X- y e* r" U# d( t: X% Y02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因：
, O. R7 v" B$ {5 P+ S: V$ J; J' Z
0 F8 M/ t" X/ D7 e9 {（1）可能是输入电容容量不够
! E) z% n& x( I" u/ r4 e4 x$ |% N（2）环路不稳定导致% F4 Q& k4 f8 S
（3）元器件故障 B% h7 c& ^0 g& I, Z
5 x$ @+ g# _; W4 n- p! I03、工作频率过高，可能是以下原因：
5 Z( W. w s2 @ \8 v) x' {& R5 I, c6 S$ a: }
（1）反馈回路失效# v X1 D; e! a. X
（2）功率开关器件异常
U: M& Q1 i: r% g8 c8 |（3）OCP过小
" A5 j g/ ]: h/ G( L（4）变压器感量过小( c' V+ s' w4 `+ r
; {3 H1 ~+ W- G4 k【调通要点】' Y, `) c2 F' F8 l1 r) |4 Y
" i+ \/ J/ c" r% q5 J# z1 p
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。2 Q/ k% h* A! Q" p& ^
& x' q& x1 n3 m; }8 ^ y5 J
【最终结果】
/ s- K4 T( b2 M i$ l* {+ F1 n( U
! G+ Z7 B2 K" o- b `6 `以下为改善后的测试波形图：
. [, q# Y5 F$ `$ [" R% H" [1 c
' n: U) b& [9 A' [' L D J* p& y6 @图3 MOS波及工作频率 6 D) O# M [& ]" Z; V5 n
图4 输出电压 * g4 J- D4 s% L: D
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。
3 y0 Y( ^" B9 T g* c7 }7 T4 \3 m. b4 G( Q9 U; a+ T% Q, s2 Z# J. F
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发表于 2023-7-25 11:03:07
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