作者：屈工有話說

通常電子設備發(fā)生故障時，電源故障是大多情況下的主要原因。在前幾期的文章中，我們介紹了開關電源在遇到不同故障時的解決措施。本期小編給大家介紹一下另一個難點，就是當開關電源工作頻率不正常時，我們的解決思路和調(diào)通要點，幫助大家快速排除故障。

以下為測試樣機圖片：

【應用】小功率電源適配器/替代線性調(diào)整器和RCC/充電器/LED驅(qū)動器等

【規(guī)格】12V1A

【控制IC】CR5215SG

關于CR5215SG

產(chǎn)品概述

CR5215SG是一款應用于小功率 AC/DC 充電器和電源適配器的高性能離線式脈寬調(diào)制控制器。該芯片采用原邊檢測和調(diào)整的拓撲結構，因此在應用時無需TL431和光耦。芯片內(nèi)置恒流/恒壓兩種控制方式。在恒流控制時，最大輸出電流和輸出功率可以通過CS引腳的限流電阻RS設定。在恒壓控制時，內(nèi)置恒壓采樣電路以及高精度的誤差比較器基準電壓保證了芯片的高性能和高精度。此外，內(nèi)置線損補償電路保證了從空載到滿載條件下輸出電壓精度。芯片還具有極低的靜態(tài)工作電流，芯片待機功耗低于75mW。

CR5215SG針對各種故障設計了一系列完善的保護措施，包括逐周期峰值電流限制、VDD過壓保護、FB開路保護、輸出短路保護、前沿消隱、過溫保護、電源鉗位和欠壓鎖定功能。在FB上拉電阻開路，F(xiàn)B下拉電阻短路，輸出二極管開路或者短路，變壓器繞組短路，CS引腳電阻開路等故障條件下都能有效保護，使得芯片具有F更高的可靠性。

主要特點

●?低啟動電流

●?恒壓精度可達±5%、恒流精度可達±5%

●?全電壓范圍內(nèi)高精度恒壓和恒流輸出

●?動態(tài)負載響應功能

●?可編程CC/CV模式控制

●?高能效QR控制模式

●?內(nèi)置初級電感量偏差補償功能

●?內(nèi)置輸出線電壓補償功功能

●?內(nèi)置全電壓功率自適應補償功能

●?無音頻噪音控制技術

●?VDD端過壓、欠壓保護功能

●?VDD端鉗位電路

●?內(nèi)置輸出過壓保護功能

●?內(nèi)置FB開路、短路保護功能

●?內(nèi)置輸出二極管開路、短路保護功能

●?內(nèi)置前沿消隱電路

●?逐周期電流限制

●?過載保護功能

●?過溫保護功能

●?SOP-7L綠色封裝

基本應用

●?小功率電源適配器

●?蜂窩電話充電器

●?圣誕燈、LED驅(qū)動器

●?替代線性調(diào)整器和RC

典型應用

管腳排列

管腳描述

【問題描述】

工作頻率不正常，如下圖：

此樣機工作頻率大多在60KHz左右，但有少數(shù)70-86KHz。此IC的最大工作頻率在70KHz以下，所以該樣機的工作狀態(tài)是不正常的。

【解決思路】

1、檢查電容元件：電容元件是開關電源中常用的元件之一，如果電容元件品質(zhì)不良，則會導致開關頻率過低?？梢酝ㄟ^更換品質(zhì)好的電容元件或者增加并聯(lián)電容元件來解決問題。

2、檢查輸出負載電容：輸出負載電容不足也會導致開關頻率過低。在此情況下，可以增加輸出負載電容或者更換品質(zhì)更好的輸出負載電容。

3、檢查反饋電路：反饋電路也是影響開關電源工作頻率的一個重要因素。如果反饋電路不穩(wěn)定，則可能導致開關頻率過低?？梢酝ㄟ^檢查反饋電路并進行必要的修復來解決問題。

4、檢查變壓器：開關電源中的變壓器也是影響開關頻率的重要因素之一。如果變壓器品質(zhì)不良，則可能導致開關頻率過低?？梢酝ㄟ^更換變壓器參數(shù)來解決問題。

5、設計問題或制造缺陷：在一些情況下，開關電源的設計問題或制造缺陷可能導致工作頻率異常升高。例如信號線路設計不合理、元器件選型不當或制造過程中的誤差等。

【調(diào)通要點】

首先調(diào)整了電流反饋電路中的限流電阻，以此來降低工作頻率，看看是否能工作正常，發(fā)現(xiàn)工作頻率大多在46KHz左右，但也會偶爾出來一些65-70KHz的頻率波形，說明電路工作是不正常的，還得繼續(xù)改善。

上圖為變壓器的參數(shù)圖，感量為1.35mH。由于此電路是原邊反饋電路，懷疑是變壓器的參數(shù)有問題導致工作頻率不穩(wěn)定，所以拆開變壓器，檢查變壓器的設計。發(fā)現(xiàn)變壓器磁芯并沒有如參數(shù)圖一樣接地，而是接到了VCC繞組的另一個繞組上面，并且變壓器匝比過高，而且初級繞組繞的并不飽滿。于是通過增大變壓器匝比、增大感量至1.5mH、磁芯接地來重新繞制一個變壓器進行調(diào)試。

【最終結果】

通過更改變壓器之后，工作頻率正常，所有的頻率都在40-50Khz左右，解決了偶爾頻率過高的問題，消除了隱患。后續(xù)如果想要更高的能效，通過增大限流電阻來增大頻率以達到效率變高即可。