电源故障之空载电压不正常、频率过高问题，试试这些方法

思睿达小妹妹

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4 g+ Y% S8 K) d  g2 t' m作者：屈工有话说

- O( ?- P# r; x: h/ m小功率电源被广泛地应用于航空航天、医疗设备、 通信、家电、汽车电子、消费电子等行业。在应用的过程中也时常出现一些电源故障，如空载电压不正常、低压无法启机、频率过高等问题。针对这些电源故障问题，本文将通过案例为您提供解决思路。

以下为测试样机图片：
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CR52177SC样机图片

. Q1 N6 ?. p# b, N【应用】小功率电源适配器/圣诞灯、LED驱动器/蜂窝电话充电器/替代线性调整器和RCC
【规格】5V1A
! w! g# n) L" N& v; }+ G- e& s; n【控制IC】CR52177SC
7 B$ }$ w, \+ O3 q: K  _% K
CR52177SC—极简自供电原边PWM开关
& t2 Z! n5 F& G
CR52177SC是一款外围应用电路极度简化的高性能原边检测控制的PWM 开关，具有快速启动功能，启动时间更短。CR52177SC内部采用了多模式控制的效率均衡技术，用于减少芯片系统待机功耗和提升效率，同时采用了初级电感量补偿技术和内部集成的输出线电压补偿技术，保证了芯片在批量生产过程中CC/CV 输出精度，内置的全电压功率自适应补偿技术保证了系统在全电压范围（90V~264V）内输出恒定的功率。可以工作在双绕组和三绕组应用系统下，自供电功能保证芯片能够在任何条件下正常工作，极简的外围应用仍然能够保证电源系统的稳定可靠工作。
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0 }( m1 e- \) `& a* rCR52177SC集成了多种功能和保护特性，包括欠压锁定（UVLO），软启动，过温保护（OTP），逐周期电流限制（OCP），FB 引脚开路和悬空保护，输出短路保护，前沿消隐等，使得芯片具有更高的可靠性。

5 p- x. f; v8 C$ W主要特点

● 极简外围应用电路
● 内置快速启动，省启动电阻
) f0 D( o3 O6 S5 m& B* e● 内置自供电功能，省供电二极管
: H2 X7 A5 H0 R: v# c1 G( `0 \# o. c- n● 省FB端下偏电阻
● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻
, ~+ Z# s9 _0 ?2 V3 s& ~; x* W● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
% Z* X5 x+ o2 o" |8 d● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
; G7 V' D3 @1 l# N( ?, `● 采用多模式控制的效率均衡技术
● 内置输出线电压补偿功能
! k& l# Y7 H" C● 内置初级电感量偏差补偿功能
● 内置全电压功率自适应补偿功能
6 B7 ^. t6 s# u; B● 内置过温度保护功能
● 内置FB开路和短路保护功能
● 内置前沿消隐
● 逐周期过流保护
( D' U7 R, h7 ~- [6 H9 n● SOP-7L绿色封装

基本应用
; L' Z: v' t, S) r& u+ m9 B
  P4 H' r, U# H+ c● 小功率电源适配器
● 蜂窝电话充电器
" s( [+ m4 A+ K● 圣诞灯、LED驱动器
# [; M/ c  m/ i● 替代线性调整器和RCC
# @0 s" T' a; \4 B) d9 e1 ^
- }4 F4 Y- M# r2 u典型应用

3 O# E& ]6 I6 h( I4 u; y

管脚排列
. }# t  y& e5 v. b. `- j
/ c3 J+ Q* |* L6 ~  s8 D

- b0 X( w. [5 ?& g: b- ^管脚描述
3 A2 H' w8 n: k# ?+ b

  j" Z: i! M, s( ]- M- o+ W0 _( N【问题描述】

空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。

7 Y; ?. M( j; G8 C# i, J

图1 输出电压波形图

图2 MOS波形及频率图

图1为高压带载启机，后由满载转为空载的波形图，可以看到一开始为5V左右的正常输出电压，转为空载时电压出现不稳定。由图2可见频率为75.76KHZ，IC最大工作频率在70KHZ左右，可以看出频率偏高。

3 h) a; r' y: d- ]  l6 S2 P: Q+ d! y【解决思路】

* F; C/ m" e3 r7 p, c: |1 N& j$ P01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：
. N1 C4 p+ ]) a9 b8 c; |" _
（1）可能是假负载问题
（2）有可能是环路不稳定所导致的
（3）元器件损坏故障
: h" L2 ?# J: V; ?3 v- s
* f% f. r) g) |0 l! b02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因：
! X* A+ k0 M& C7 S2 F$ v
（1）可能是输入电容容量不够
（2）环路不稳定导致
8 b# ~0 {) R2 E( e( s3 N（3）元器件故障

03、工作频率过高，可能是以下原因：

) `9 b8 g# R  a5 `& Z- x9 Q& k（1）反馈回路失效
; n; ^3 m( {6 ]0 y* W/ I0 ^( q" [, X（2）功率开关器件异常
4 p+ }$ _! Q5 a5 F8 H2 [（3）OCP过小
1 }; {* c, \$ L1 }4 {3 G4 I（4）变压器感量过小
/ j! z$ T1 E8 s" O- }8 O- C! H
【调通要点】

尝试增大假负载，发现没有改善，排除假负载问题。发现VCC电容使用的为电解电容，由于CR52177SC为自供电的IC，怀疑是因使用电解电容使得环路不稳定、导致低压无法启机、空载电压不稳定及频率过高。并联一个贴片电容后，异常现象解决，但频率还是偏高。由于OCP在正常值，于是通过增大变压器感量来减小频率。

$ w8 ^% b5 I) i' o: {9 F( _9 n【最终结果】
  |8 p# m7 Q7 N2 U7 I0 H% i# F9 G! w6 `
& x8 Z: D5 ^8 z& ^. @' P6 m0 ], C以下为改善后的测试波形图：
6 E+ g8 ]3 J0 M3 T( W7 j' g# m

图3 MOS波及工作频率

图4 输出电压

由图3、图4可以看出，改善后工作频率最大只有64.1 KHZ，并且波形比之前更加稳定。空载输出电压也稳定在5.4V左右，低压也能正常启机。

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