文章概述

日常生活中，我們經常會接觸到充電器/電源適配器，在使用過程中會遇到一些問題，比如輸出電壓異常、輸出紋波過高、EMI傳導不過關等情況，我們該如何解決呢？本文就給大家提供我們的解決思路，敲黑板劃重點啦！

【應用】小家電/燈具/適配器/充電器等

【規格】12V2A

【控制IC】CR6900SL

以下圖片為測試樣機圖片：

CR6900SL 12V2A樣機圖片

關于CR6900SL

CR6900SL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。CR6900SL輕載時會降低頻率，最低頻率22kHz可避免音頻噪聲。CR6900SL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啟動時MOSFET的應力，前沿消隱時間簡化了系統應用。通過頻率抖動和軟驅動電路的設計，降低開關噪聲，簡化了EMI設計，CR6900SL OVP電壓高達56V，提供更寬的VDD工作電壓范圍。CR6900SL提供SOP-8L的封裝。主要特點●較低的啟動電流 (大約5μA)●全電壓范圍待機低于75mW

●滿足六級能效標準

●內置軟啟動減少MOSFET應力

●CCM+PFM控制模式

●內建同步斜坡補償，消除次諧波震蕩

●內建頻率抖動功能，降低EMI

●內置65kHz開關頻率

●輕載降低工作頻率

●內置輸出二極管短路保護

●VDD過壓保護功能

●內置前沿消隱電路

●內置過溫保護

●過載保護

●SOP8-L綠色封裝

基本應用

●AC/DC適配器

●PD電源適配器

●充電器

●存儲設備電源

典型應用

管腳排列

管腳描述

【問題描述】

輸出電壓異常、輸出紋波過高未達理想值、EMI傳導不過關。以下是未優化時的測試圖片：

輸出異常空載電壓在3V-4V之間跳動

未優化前AC90V時的輸出紋波

未調試前EMI傳導超了3個db

【解決思路】

開關電源輸出電壓異常可能包括以下幾種情況：

1、輸出電壓過高或過低：這可能是由于反饋回路失效、電壓參考源損壞等原因引起的。可以檢查反饋回路、電壓參考源和電壓調節器等元件，重新連接或更換故障元件。

2、輸出電壓波動較大：這可能是由于輸出濾波電容不足、負載電流變化較大等原因引起的。可以增加輸出濾波電容、電感等元件，穩定負載電流來改善輸出電壓波動情況。

3、輸出電壓啟動時閃爍或過渡不穩定：這可能是由于開機過程中電容充放電導致的。可以通過增加啟動延時電路或啟動控制電路來解決。

開關電源輸出紋波過高的解決思路一般包括以下幾個方面：

1、增加輸出濾波電容：輸出濾波電容越大，可以更好的降低輸出紋波。在設計電源時，需要根據負載特性和所需輸出紋波水平進行選擇。
2、修改負載電流：輸出紋波與負載電流密切相關，增加或減小負載電流都可能影響輸出紋波。可以通過調整負載電流大小或穩定負載電流的方法來降低輸出紋波。
3、優化布局：盡量避免高頻信號干擾開關電源，加強屏蔽措施，增加線束距離等措施可以有效降低輸出紋波。
4、提高開關頻率：開關頻率直接影響輸出紋波水平，提高開關頻率可以有效降低輸出紋波。但是，過高的開關頻率也會導致開關損耗和EMI問題。
5、使用濾波器：為了進一步降低輸出紋波，可以使用額外的濾波器電路，如LC濾波器、RC濾波器等。
開關電源EMI傳導改善的思路主要包括以下幾個方面：
1、優化布局：盡量避免高頻信號干擾其他電路。例如，在布局時應該將交流輸入端和輸出端分開放置，且盡量遠離敏感電路。同時還可以增加地線走線距離、添加電容等措施來降低噪聲。
2、修改變壓器：通過優化線圈布局，選擇合適的結構，通過改變變壓器繞法來改善線圈布局對于EMI傳導影響很大。當線圈周圍纏繞數目增多時，會導致磁場干擾和漏磁輻射加劇。因此，在設計變壓器時可以采用多層線圈或者交錯線圈等方式來降低漏磁噪聲。
3、增加濾波元件：在電源設計中可以使用額外的濾波器電路，如LC濾波器、RC濾波器等。這些濾波器可以有效地濾除高頻噪聲，降低EMI輻射和傳導噪聲。
4、選擇合適的元件：選擇符合EMC標準的元件。例如，選擇帶有EMC認證的電解電容器、電感等，可以有效減少EMI干擾和傳導噪聲。
5、控制開關頻率：通過控制開關頻率來減少EMI輻射和傳導噪聲的發生。一般來說，低頻率的開關電源會產生比高頻率開關電源更少的EMI干擾。

【調通要點】

1、電壓異常，首先檢查反饋回路是否出現問題，是否因元器件損壞或虛焊導致。檢查完畢后電壓在3V-4V之間跳動，懷疑是基準TL431出現問題，更換TL431。

2、輸出紋波過高，考慮成本原因，放棄增加額外的濾波器，通過增大濾波電容來改善輸出紋波。

3、EMI傳導測試不過關，通過更改變壓器的繞法，增加銅箔屏蔽的方式來改善EMI。

【最終結果】

通過調試后空載電壓從原先的不穩定變為了穩定的12.2V輸出。輸出紋波從108mV變為39.2mV，滿足了嚴格的輸出紋波標準。EMI傳導從原先超出標準3個db改為了留有3個db的余量，通過EMI傳導測試。包括基本性能，基本波形等方面也能完全滿足客戶需求。以下是調試完成后的圖片：

調試后全電壓輸入時輸出電壓穩定12.2V

調試后輸出紋波只有39.2mV

調試后的EMI傳導測試報告