作者:屈工有话说
通常电子设备发生故障时,电源故障是大多情况下的主要原因。在前几期的文章中,我们介绍了开关电源在遇到不同故障时的解决措施。本期小编给大家介绍一下另一个难点,就是当开关电源工作频率不正常时,我们的解决思路和调通要点,帮助大家快速排除故障。
以下为测试样机图片:
CR5215SG样机图片
【应用】小功率电源适配器/替代线性调整器和RCC/充电器/LED驱动器等
【规格】12V1A
【控制IC】CR5215SG
关于CR5215SG
产品概述
CR5215SG是一款应用于小功率 AC/DC 充电器和电源适配器的高性能离线式脉宽调制控制器。该芯片采用原边检测和调整的拓扑结构,因此在应用时无需TL431和光耦。芯片内置恒流/恒压两种控制方式。在恒流控制时,最大输出电流和输出功率可以通过CS引脚的限流电阻RS设定。在恒压控制时,内置恒压采样威廉希尔官方网站 以及高精度的误差比较器基准电压保证了芯片的高性能和高精度。此外,内置线损补偿威廉希尔官方网站 保证了从空载到满载条件下输出电压精度。芯片还具有极低的静态工作电流,芯片待机功耗低于75mW。
CR5215SG针对各种故障设计了一系列完善的保护措施,包括逐周期峰值电流限制、VDD过压保护、FB开路保护、输出短路保护、前沿消隐、过温保护、电源钳位和欠压锁定功能。在FB上拉电阻开路,FB下拉电阻短路,输出二极管开路或者短路,变压器绕组短路,CS引脚电阻开路等故障条件下都能有效保护,使得芯片具有F更高的可靠性。
主要特点
● 低启动电流
● 恒压精度可达±5%、恒流精度可达±5%
● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
● 动态负载响应功能
● 可编程CC/CV模式控制
● 高能效QR控制模式
● 内置初级电感量偏差补偿功能
● 内置输出线电压补偿功功能
● 内置全电压功率自适应补偿功能
● 无音频噪音控制技术
● VDD端过压、欠压保护功能
● VDD端钳位威廉希尔官方网站
● 内置输出过压保护功能
● 内置FB开路、短路保护功能
● 内置输出二极管开路、短路保护功能
● 内置前沿消隐威廉希尔官方网站
● 逐周期电流限制
● 过载保护功能
● 过温保护功能
● SOP-7L绿色封装
基本应用
● 小功率电源适配器
● 蜂窝电话充电器
● 圣诞灯、LED驱动器
● 替代线性调整器和RC
典型应用
管脚排列
管脚描述
【问题描述】
工作频率不正常,如下图:
此样机工作频率大多在60KHz左右,但有少数70-86KHz。此IC的最大工作频率在70KHz以下,所以该样机的工作状态是不正常的。
【解决思路】
1、检查电容元件:电容元件是开关电源中常用的元件之一,如果电容元件品质不良,则会导致开关频率过低。可以通过更换品质好的电容元件或者增加并联电容元件来解决问题。
2、检查输出负载电容:输出负载电容不足也会导致开关频率过低。在此情况下,可以增加输出负载电容或者更换品质更好的输出负载电容。
3、检查反馈威廉希尔官方网站 :反馈威廉希尔官方网站 也是影响开关电源工作频率的一个重要因素。如果反馈威廉希尔官方网站 不稳定,则可能导致开关频率过低。可以通过检查反馈威廉希尔官方网站 并进行必要的修复来解决问题。
4、检查变压器:开关电源中的变压器也是影响开关频率的重要因素之一。如果变压器品质不良,则可能导致开关频率过低。可以通过更换变压器参数来解决问题。
5、设计问题或制造缺陷:在一些情况下,开关电源的设计问题或制造缺陷可能导致工作频率异常升高。例如信号线路设计不合理、元器件选型不当或制造过程中的误差等。
【调通要点】
首先调整了电流反馈威廉希尔官方网站 中的限流电阻,以此来降低工作频率,看看是否能工作正常,发现工作频率大多在46KHz左右,但也会偶尔出来一些65-70KHz的频率波形,说明威廉希尔官方网站 工作是不正常的,还得继续改善。
上图为变压器的参数图,感量为1.35mH。由于此威廉希尔官方网站 是原边反馈威廉希尔官方网站 ,怀疑是变压器的参数有问题导致工作频率不稳定,所以拆开变压器,检查变压器的设计。发现变压器磁芯并没有如参数图一样接地,而是接到了VCC绕组的另一个绕组上面,并且变压器匝比过高,而且初级绕组绕的并不饱满。于是通过增大变压器匝比、增大感量至1.5mH、磁芯接地来重新绕制一个变压器进行调试。
【最终结果】
通过更改变压器之后,工作频率正常,所有的频率都在40-50Khz左右,解决了偶尔频率过高的问题,消除了隐患。后续如果想要更高的能效,通过增大限流电阻来增大频率以达到效率变高即可。
关于思睿达微电子
思睿达是专注于ADC、DAC、PoE和DC/DC芯片级解决方案的高科技企业,目前同步推广启臣微全系列产品,希望将启臣15年在电源行业这份积淀,这份坚持发扬光大。思睿达同时也可以提供芯片级定制服务。
审核编辑 黄宇
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