6.待機(jī)輸入功率大


??現(xiàn)象：


??Vcc在空載、輕載時(shí)不足。這種情況會(huì)造成空載、輕載時(shí)輸入功率過(guò)高，輸出紋波過(guò)大。


??原因：


??輸入功率過(guò)高的原因是，Vcc不足時(shí)，IC進(jìn)入反復(fù)啟動(dòng)狀態(tài)，頻繁的需要高壓給Vcc電容充電，造成起動(dòng)電路損耗。如果啟動(dòng)腳與高壓間串有電阻，此時(shí)電阻上功耗將較大，所以啟動(dòng)電阻的功率等級(jí)要足夠。


??電源IC未進(jìn)入BurstMode或已經(jīng)進(jìn)入BurstMode，但Burst頻率太高，開關(guān)次數(shù)太多，開關(guān)損耗過(guò)大。


??解決辦法：


??調(diào)節(jié)反饋參數(shù)，使得反饋速度降低。


??7.短路功率過(guò)大


??現(xiàn)象：


??輸出短路時(shí)，輸入功率太大，Vds過(guò)高。


??原因：


??輸出短路時(shí)，重復(fù)脈沖多，同時(shí)開關(guān)管電流峰值很大，造成輸入功率太大過(guò)大的開關(guān)管電流在漏感上存儲(chǔ)過(guò)大的能量，開關(guān)管關(guān)斷時(shí)引起Vds高。


??輸出短路時(shí)有兩種可能引起開關(guān)管停止工作：


??1）觸發(fā)OCP這種方式可以使開關(guān)動(dòng)作立即停止


??a.觸發(fā)反饋腳的OCP；


??b.開關(guān)動(dòng)作停止；


??c.Vcc下降到IC關(guān)閉電壓；


??d.Vcc重新上升到IC啟動(dòng)電壓，而重新啟動(dòng)。


??2）觸發(fā)內(nèi)部限流


??這種方式發(fā)生時(shí)，限制可占空比，依靠Vcc下降到UVLO下限而停止開關(guān)動(dòng)作，而Vcc下降的時(shí)間較長(zhǎng)，即開關(guān)動(dòng)作維持較長(zhǎng)時(shí)間，輸入功率將較大。


??a.觸發(fā)內(nèi)部限流，占空比受限；


??b.Vcc下降到IC關(guān)閉電壓；


??c.開關(guān)動(dòng)作停止；


??d.Vcc重新上升到IC啟動(dòng)電壓，而重新啟動(dòng)。


??解決辦法：


??1）減少電流脈沖數(shù)，使輸出短路時(shí)觸發(fā)反饋腳的OCP，可以使開關(guān)動(dòng)作迅速停止工作，電流脈沖數(shù)將變少。這意味著短路發(fā)生時(shí)，反饋腳的電壓應(yīng)該更快的上升。所以反饋腳的電容不可太大；


??2）減小峰值電流。


??8.空載，輕載輸出紋波過(guò)大


??現(xiàn)象：


??Vcc在空載或輕載時(shí)不足。


??原因：


??Vcc不足時(shí)，在啟動(dòng)電壓(如12V)和關(guān)斷電壓(如8V)之間振蕩IC在周期較長(zhǎng)的間歇工作，短時(shí)間提供能量到輸出，接著停止工作較長(zhǎng)的時(shí)間，使得電容存儲(chǔ)的能量不足以維持輸出穩(wěn)定，輸出電壓將會(huì)下降。


??解決方法：


??保證任何負(fù)載條件下，Vcc能夠穩(wěn)定供給。


??現(xiàn)象：


??BurstMode時(shí)，間歇工作的頻率太低，此頻率太低，輸出電容的能量不能維持穩(wěn)定。


??解決辦法：


??在滿足待機(jī)功耗要求的條件下稍微提高間歇工作的頻率，增大輸出電容。


??9.重載、容性負(fù)載不能啟動(dòng)


??現(xiàn)象：


??輕載能夠啟動(dòng)，啟動(dòng)后也能夠加重載，但是重載或大容性負(fù)載情況下不能啟動(dòng)。


??一般設(shè)計(jì)要求：


??無(wú)論重載還是容性負(fù)載(如10000uF)，輸入電壓最低還是最低，20mS內(nèi)，輸出電壓必須上升到穩(wěn)定值。


??原因及解決辦法(保證Vcc在正常工作范圍內(nèi)的前提下)：


??下面以容性負(fù)載C=10000uF為例進(jìn)行分析，


??按規(guī)格要求，必須有足夠的能量使輸出在20mS內(nèi)上升到穩(wěn)定的輸出電壓(如5V)。


??E=0.5*C*V^2


??電容C越大，需要在20mS內(nèi)從輸入傳輸?shù)捷敵龅哪芰扛蟆?br/>

??以芯片F(xiàn)SQ0170RNA為例如圖所示，陰影部分總面積S就是所需的能量。要增加面積S，辦法是：


??1）增大峰值電流限流點(diǎn)I_limit，可允許流過(guò)更大電感電流Id：將與Pin4相接的電阻增大，從內(nèi)部電流源Ifb分流更小，使作為電流限制參考電壓的PWM比較器正輸入端的電壓將上升，即允許更大的電流通過(guò)MOSFET/變壓器，可以提供更大的能量。

??2）啟動(dòng)時(shí)，增加傳遞能量的時(shí)間，即延長(zhǎng)Vfb的上升時(shí)間(到達(dá)OCP保護(hù)點(diǎn)前)。

??對(duì)這款FSQ0170RNA芯片，電感電流控制是以Vfb為參考電壓的，Vfb電壓的波形與電感電流的包絡(luò)成正比?？刂芕fb的上升時(shí)間即可控制電感包絡(luò)的上升時(shí)間，即增加傳遞能量的時(shí)間。


??IC的OCP功能是檢測(cè)Vfb達(dá)到Vsd(如6V)實(shí)現(xiàn)的。所以要降低Vfb斜率，就可以延長(zhǎng)Vfb的上升時(shí)間。


??輸出電壓未達(dá)到正常值時(shí)，如果反饋腳電壓Vfb已經(jīng)上升到保護(hù)點(diǎn)，傳遞能量時(shí)間不夠。重載、容性負(fù)載啟動(dòng)時(shí)，輸出電壓建立較慢，加到光耦電壓較低，通過(guò)光耦二極管的電流小，光耦光敏管高阻態(tài)(趨向關(guān)斷)的時(shí)間較長(zhǎng)。IC內(nèi)部電流源給與反饋腳相接的電容充電較快，如果Vfb在這段時(shí)間內(nèi)上升到保護(hù)點(diǎn)(如6V)，MOSFET將關(guān)斷。輸出不能達(dá)到正常值，啟動(dòng)失敗。


??解決辦法：


??使輸出電壓達(dá)到正常值時(shí)，反饋腳電壓Vfb仍然小于保護(hù)點(diǎn)。使Vfb遠(yuǎn)離保護(hù)點(diǎn)而緩慢上升，或延長(zhǎng)反饋腳Vfb上升到保護(hù)點(diǎn)的時(shí)間，即降低Vfb的上升斜率，使輸出有足夠的時(shí)間上升到正常值。


??A.增大反饋電容(C9)，可以將Vfb的上升斜率降低，如圖所示，由D線變成A線。但是反饋電容太大會(huì)影響正常工作狀態(tài)，降低反饋速度，使輸出紋波變大。所以此電容不能變化太大。


??B.由于A方法有不足，將一個(gè)電容(C7)串連穩(wěn)壓管(D6，3.3V)并聯(lián)到反饋腳。此法不會(huì)影響正常工作，如B線所示，當(dāng)Vfb<3.3V時(shí)，穩(wěn)壓管不會(huì)導(dǎo)通，分流。上升3.3V時(shí)，穩(wěn)壓管進(jìn)入穩(wěn)壓狀態(tài)，電容C7開始充電分流，減小后續(xù)Vfb的上升斜率。C。在431的K-A端并聯(lián)一個(gè)電容(C11)，電源啟動(dòng)時(shí)，C11電壓較低，并由光耦二極管和431的偏置電阻R10進(jìn)行充電。這樣光耦就有較大電流通過(guò)，使光耦光敏管阻抗較低而分流，Vfb將緩慢上升，如C線所示。R10×C11影響充電時(shí)間，也就影響輸出的上升時(shí)間。


??注意點(diǎn)：


??1）增加反饋腳電容(包括穩(wěn)壓管串電容)，對(duì)解決超大容性負(fù)載問(wèn)題作用較小；


??2）增大峰值電流限流點(diǎn)I_limit，同時(shí)也增加了穩(wěn)態(tài)下的OCP點(diǎn)。需要在容性負(fù)載，輸入最低情況下檢查變壓器是否會(huì)飽和；


??3）如果要保持限流點(diǎn)，須使R10×C11更大，但在超大容性負(fù)載(10000uF)情況下，可能會(huì)增加5Vsb的上升時(shí)間超過(guò)20mS，此法需要檢查動(dòng)態(tài)響應(yīng)是否受太大影響；


??4）431的偏置電阻R10太小，431并聯(lián)的C11要更大；


??5）為了保證上升時(shí)間，增大OCP點(diǎn)和增大R10×C11方法可能要同時(shí)使用。


??10.空載、輕載輸出反跳


??現(xiàn)象：

??在輸出空載或輕載時(shí)，關(guān)閉輸入電壓，輸出(如5V)可能會(huì)出現(xiàn)如下圖所示的電壓反跳的波形。

??原因：


??輸入關(guān)掉時(shí)，5V輸出將會(huì)下降，Vcc也跟著下降，IC停止工作，但是空載或輕載時(shí)，巨大的PC電源大電容電壓并不能快速下降，仍然能夠給高壓?jiǎn)?dòng)腳提供較大的電流使得IC重新啟動(dòng)，5V又重新輸出，反跳。


??解決方法：


??在啟動(dòng)腳串入較大的限流電阻，使得大電容電壓下降到仍然比較高的時(shí)候也不足以提供足夠的啟動(dòng)電流給IC。


??將啟動(dòng)接到整流橋前,啟動(dòng)不受大電容電壓影響。輸入電壓關(guān)斷時(shí)，啟動(dòng)腳電壓能夠迅速下降。