電源故障之恒流(CC)模式下重載無法啟動?實用小妙招分享

作者:屈工有話說
之前的文章中,在遇到空載電壓不正常、低壓無法啟機、頻率過高等問題,我們給出了詳細的解決方法。本篇文章,我們將介紹另一個難題就是恒流(CC)模式下重載無法啟動,我們又該如何去解決呢?
本文的調(diào)試方案是基于PWM控制開關(guān) CR5268TN樣機,以下為測試樣機圖片:

【應(yīng)用】電源適配器/存儲設(shè)備電源/充電器等
【規(guī)格】25V1.2A
【控制IC】CR5268TN
關(guān)于CR5268TN:高能效綠色節(jié)能PWM控制開關(guān)
產(chǎn)品概述
CR5268TN是一款高集成度、低待機功耗的CCM+PFM混合電流模式PWM控制開關(guān)。CR5268TN輕載時會降低頻率,最低頻率22kHz可避免音頻噪聲。CR5268TN提供了完整的保護功能,如OCP、OTP、VDD_OVP、UVLO等。軟啟動功能可以減少系統(tǒng)啟動時MOSFET的應(yīng)力,前沿消隱時間簡化了系統(tǒng)應(yīng)用。通過頻率抖動和軟驅(qū)動電路的設(shè)計,降低開關(guān)噪聲,簡化了EMI設(shè)計。CR5268TN提供DIP-8L的封裝。
主要特點
●?較低的啟動電流 (大約3μA)
●?全電壓范圍待機低于75mW
●?滿足六級能效標準
●?內(nèi)置軟啟動減少MOSFET應(yīng)力
●?內(nèi)建同步斜坡補償,消除次諧波振蕩
●?內(nèi)建頻率抖動功能,降低EMI
●?內(nèi)置65kHz開關(guān)頻率
●?輕載降低工作頻率
●?輸出二極管短路保護
●?VDD過壓保護功能
●?內(nèi)置前沿消隱電路
●?逐周期過流保護
●?內(nèi)置過溫保護
●?過載保護
●?DIP-8L綠色封裝
基本應(yīng)用
●?電源適配器
●?充電器
●?存儲設(shè)備電源
典型應(yīng)用

管腳排列

管腳描述

【問題描述】
恒流(CC)模式下重載無法啟動。
【解決思路】
重載無法啟機的原因有很多,以下是可能出現(xiàn)問題的幾個要點:
1、VCC啟動電阻的阻值不合適。
2、OCP過小,導(dǎo)致無法滿載啟機。
3、電容的容量不夠。
4、前后二極管的導(dǎo)通速度差異過大。
5、環(huán)路不穩(wěn)定。
6、容性負載過大導(dǎo)致。
7、變壓器設(shè)計問題。
8、PCB板設(shè)計問題。
【調(diào)通要點】
按步驟來首先檢查基本電性以及波形是否有問題,再查看元器件選型是否有問題,最后考慮設(shè)計問題,以下是樣機部分波形圖片:


查看了波形、應(yīng)力、頻率等未發(fā)現(xiàn)異常,所以應(yīng)該不是環(huán)路不穩(wěn)的原因,接下來再考慮元器件選型。以下是我的調(diào)試過程:
1、輸入電容用的是47uF的容量,較為滿足30W的樣機,排除輸入容量不足的原因,而VCC電容用的是4.7uF,嘗試增大VCC電容,發(fā)現(xiàn)沒有效果。
2、接著再嘗試更換啟動電阻,發(fā)現(xiàn)效果不大,排除啟動電阻的原因。
3、由于肖特基二極管用的是速度較慢的管,而前面的二極管用的都是快管,懷疑是否因速度不一致而導(dǎo)致的,更換肖特基后,發(fā)現(xiàn)沒有改善。
4、輸出電容是由5個470uF電容左右的電容并聯(lián)而成的,而此電路實際上只需要1個470uF電容就能工作,懷疑是否因電容過多導(dǎo)致容性負載過大而導(dǎo)致樣機帶不起,去掉電容后,發(fā)現(xiàn)情況并沒有解決。
5、OCP為1.2A,嘗試增大OCP到1.8A,發(fā)現(xiàn)情況有所改善,但問題沒有解決,于是確認了OCP并不是根本原因。
6、由于增大OCP后情況有所改善,懷疑是否因潛在的環(huán)路不穩(wěn)而導(dǎo)致的,于是調(diào)試環(huán)路,發(fā)現(xiàn)有所改善。
【最終結(jié)果】
調(diào)試完成環(huán)路后,樣機全電壓可以正常帶載啟機,如下圖:

一開始測試的基本波形都正常,顯得環(huán)路并沒有出現(xiàn)問題。而實際上是環(huán)路出現(xiàn)的問題導(dǎo)致無法帶載啟機,像這種難以發(fā)現(xiàn)的情況,需要工程師們一步一步的排查原因,這也是開關(guān)電源的難點之一。