電源故障之空載電壓不正常、頻率過(guò)高等問(wèn)題,試試這些方法

作者:屈工有話說(shuō)
小功率電源被廣泛地應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療設(shè)備、 通信、家電、汽車電子、消費(fèi)電子等行業(yè)。在應(yīng)用的過(guò)程中也時(shí)常出現(xiàn)一些電源故障,如空載電壓不正常、低壓無(wú)法啟機(jī)、頻率過(guò)高等問(wèn)題。針對(duì)這些電源故障問(wèn)題,本文將通過(guò)案例為您提供解決思路。
以下為測(cè)試樣機(jī)圖片:


【應(yīng)用】小功率電源適配器/圣誕燈、LED驅(qū)動(dòng)器/蜂窩電話充電器/替代線性調(diào)整器和RCC
【規(guī)格】5V1A
【控制IC】CR52177SC
CR52177SC—極簡(jiǎn)自供電原邊PWM開(kāi)關(guān)
CR52177SC是一款外圍應(yīng)用電路極度簡(jiǎn)化的高性能原邊檢測(cè)控制的PWM 開(kāi)關(guān),具有快速啟動(dòng)功能,啟動(dòng)時(shí)間更短。CR52177SC內(nèi)部采用了多模式控制的效率均衡技術(shù),用于減少芯片系統(tǒng)待機(jī)功耗和提升效率,同時(shí)采用了初級(jí)電感量補(bǔ)償技術(shù)和內(nèi)部集成的輸出線電壓補(bǔ)償技術(shù),保證了芯片在批量生產(chǎn)過(guò)程中CC/CV 輸出精度,內(nèi)置的全電壓功率自適應(yīng)補(bǔ)償技術(shù)保證了系統(tǒng)在全電壓范圍(90V~264V)內(nèi)輸出恒定的功率??梢怨ぷ髟陔p繞組和三繞組應(yīng)用系統(tǒng)下,自供電功能保證芯片能夠在任何條件下正常工作,極簡(jiǎn)的外圍應(yīng)用仍然能夠保證電源系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠工作。
CR52177SC集成了多種功能和保護(hù)特性,包括欠壓鎖定(UVLO),軟啟動(dòng),過(guò)溫保護(hù)(OTP),逐周期電流限制(OCP),F(xiàn)B 引腳開(kāi)路和懸空保護(hù),輸出短路保護(hù),前沿消隱等,使得芯片具有更高的可靠性。
主要特點(diǎn)
●?極簡(jiǎn)外圍應(yīng)用電路
●?內(nèi)置快速啟動(dòng),省啟動(dòng)電阻
●?內(nèi)置自供電功能,省供電二極管
●?省FB端下偏電阻
●?內(nèi)置峰值電流檢測(cè),省電流采樣電阻
●?原邊檢測(cè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),無(wú)需光耦和TL431
●?全電壓范圍內(nèi)高精度恒壓和恒流輸出
●?采用多模式控制的效率均衡技術(shù)
●?內(nèi)置輸出線電壓補(bǔ)償功能
●?內(nèi)置初級(jí)電感量偏差補(bǔ)償功能
●?內(nèi)置全電壓功率自適應(yīng)補(bǔ)償功能
●?內(nèi)置過(guò)溫度保護(hù)功能
●?內(nèi)置FB開(kāi)路和短路保護(hù)功能
●?內(nèi)置前沿消隱
●?逐周期過(guò)流保護(hù)
●?SOP-7L綠色封裝
基本應(yīng)用
●?小功率電源適配器
●?蜂窩電話充電器
●?圣誕燈、LED驅(qū)動(dòng)器
●?替代線性調(diào)整器和RCC
典型應(yīng)用


管腳排列

管腳描述

【問(wèn)題描述】
空載電壓不正常、低壓無(wú)法啟機(jī)、頻率過(guò)高。


圖1為高壓帶載啟機(jī),后由滿載轉(zhuǎn)為空載的波形圖,可以看到一開(kāi)始為5V左右的正常輸出電壓,轉(zhuǎn)為空載時(shí)電壓出現(xiàn)不穩(wěn)定。由圖2可見(jiàn)頻率為75.76KHZ,IC最大工作頻率在70KHZ左右,可以看出頻率偏高。
【解決思路】
01、空載電壓不正常,但帶載時(shí)正常可能是以下原因:
(1)可能是假負(fù)載問(wèn)題
(2)有可能是環(huán)路不穩(wěn)定所導(dǎo)致的
(3)元器件損壞故障
02、低壓無(wú)法啟機(jī),高壓正常輸出可能是以下原因:
(1)可能是輸入電容容量不夠
(2)環(huán)路不穩(wěn)定導(dǎo)致
(3)元器件故障
03、工作頻率過(guò)高,可能是以下原因:
(1)反饋回路失效
(2)功率開(kāi)關(guān)器件異常
(3)OCP過(guò)小
(4)變壓器感量過(guò)小
【調(diào)通要點(diǎn)】
嘗試增大假負(fù)載,發(fā)現(xiàn)沒(méi)有改善,排除假負(fù)載問(wèn)題。發(fā)現(xiàn)VCC電容使用的為電解電容,由于CR52177SC為自供電的IC,懷疑是因使用電解電容使得環(huán)路不穩(wěn)定、導(dǎo)致低壓無(wú)法啟機(jī)、空載電壓不穩(wěn)定及頻率過(guò)高。并聯(lián)一個(gè)貼片電容后,異常現(xiàn)象解決,但頻率還是偏高。由于OCP在正常值,于是通過(guò)增大變壓器感量來(lái)減小頻率。
【最終結(jié)果】
以下為改善后的測(cè)試波形圖:


由圖3、圖4可以看出,改善后工作頻率最大只有64.1 KHZ,并且波形比之前更加穩(wěn)定。空載輸出電壓也穩(wěn)定在5.4V左右,低壓也能正常啟機(jī)。