电源故障之恒流(CC)模式下重载无法启动

之前的文章中，在遇到空载电压不正常、低压无法启机、频率过高等问题，我们给出了详细的解决方法。本篇文章，我们将介绍另一个难题就是恒流(CC)模式下重载无法启动，我们又该如何去解决呢？

 

本文的调试方案是基于PWM控制开关 CR5268TN样机，以下为测试样机图片：

 

CR5268TN样机图片

 

【应用】电源适配器/存储设备电源/充电器等【规格】25V1.2A

 

【控制IC】CR5268TN

关于CR5268TN：

高能效绿色节能PWM控制开关

 

产品概述

CR5268TN是一款高集成度、低待机功耗的CCM+PFM混合电流模式PWM控制开关。CR5268TN轻载时会降低频率，最低频率22kHz可避免音频噪声。CR5268TN提供了完整的保护功能，如OCP、OTP、VDD_OVP、UVLO等。软启动功能可以减少系统启动时MOSFET的应力，前沿消隐时间简化了系统应用。通过频率抖动和软驱动电路的设计，降低开关噪声，简化了EMI设计。CR5268TN提供DIP-8L的封装。

主要特点

● 较低的启动电流 (大约3μA)

● 全电压范围待机低于75mW

● 满足六级能效标准

● 内置软启动减少MOSFET应力

● 内建同步斜坡补偿，消除次谐波振荡

● 内建频率抖动功能，降低EMI

● 内置65kHz开关频率

● 轻载降低工作频率

● 输出二极管短路保护

● VDD过压保护功能

● 内置前沿消隐电路

● 逐周期过流保护

● 内置过温保护

● 过载保护

● DIP-8L绿色封装

 

基本应用

● 电源适配器● 充电器● 存储设备电源

 

典型应用

管脚排列

管脚描述

 

【问题描述】

恒流(CC)模式下重载无法启动。

 

【解决思路】

重载无法启机的原因有很多，以下是可能出现问题的几个要点：

 

 

1、VCC启动电阻的阻值不合适。

 

 

2、OCP过小，导致无法满载启机。

 

 

3、电容的容量不够。

4、前后二极管的导通速度差异过大。

5、环路不稳定。

6、容性负载过大导致。

7、变压器设计问题。

8、PCB板设计问题。

 

【调通要点】

按步骤来首先检查基本电性以及波形是否有问题，再查看元器件选型是否有问题，最后考虑设计问题，以下是样机部分波形图片：

 

 

查看了波形、应力、频率等未发现异常，所以应该不是环路不稳的原因，接下来再考虑元器件选型。以下是我的调试过程：

 

 

1

输入电容用的是47uF的容量，较为满足30W的样机，排除输入容量不足的原因，而VCC电容用的是4.7uF，尝试增大VCC电容，发现没有效果。

2

接着再尝试更换启动电阻，发现效果不大，排除启动电阻的原因。

3

由于肖特基二极管用的是速度较慢的管，而前面的二极管用的都是快管，怀疑是否因速度不一致而导致的，更换肖特基后，发现没有改善。

4

输出电容是由5个470uF电容左右的电容并联而成的，而此电路实际上只需要1个470uF电容就能工作，怀疑是否因电容过多导致容性负载过大而导致样机带不起，去掉电容后，发现情况并没有解决。

5

OCP为1.2A，尝试增大OCP到1.8A，发现情况有所改善，但问题没有解决，于是确认了OCP并不是根本原因。

6

由于增大OCP后情况有所改善，怀疑是否因潜在的环路不稳而导致的，于是调试环路，发现有所改善。

 

 

【最终结果】

调试完成环路后，样机全电压可以正常带载启机，如下图：

 

 

一开始测试的基本波形都正常，显得环路并没有出现问题。而实际上是环路出现的问题导致无法带载启机，像这种难以发现的情况，需要工程师们一步一步的排查原因，这也是开关电源的难点之一。