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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2 E4 }6 V6 l* ^  h) G作者：屈工有话说

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。

1 S4 E4 b) ^2 S2 y3 o以下为测试样机图片：

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CR52177SC样机图片

【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
【控制IC】CR52177SC
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CR52177SC—极简自供电原边PWM开关
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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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$ V" {& n' w' ?7 MCR52177SC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。

# R# S' z# \& u  _4 W% T0 G主要特点
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● 极简外围应用电路
! m2 j/ x4 ?  w! J1 L3 p! j+ N● 内置快速启动，省启动电阻
9 h! I, l% x  U4 g6 f& q$ t● 内置自供电功能，省供电二极管
● 省FB端下偏电阻
● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻
- b: Z! }4 m: t8 _● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
" L5 z" E6 T) F; l) F6 b● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
$ a$ j5 \+ E! c● 采用多模式控制的效率均衡技术
7 }3 |- n+ l' n! c; Q1 g- K  f+ {● 内置输出线电压补偿功能
/ W/ l6 y3 V, H  _  `7 y$ j/ z6 @3 Q● 内置初级电感量偏差补偿功能
# R- W0 K3 _5 b2 t2 N● 内置全电压功率自适应补偿功能
● 内置过温度保护功能
& E: z- X! h! f: A* a4 q) X● 内置FB开路和短路保护功能
! w% i# R8 `$ D- r7 h/ u7 G# K● 内置前沿消隐
● 逐周期过流保护
. W0 Y2 X. B0 `, m● SOP-7L绿色封装
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基本应用

9 N# W$ k5 q9 b4 ~3 Q. H● 小功率电源适配器
' O5 _% \6 z  w! n, V  Z! @( J● 蜂窝电话充电器
● 圣诞灯、LED驱动器
4 H6 g3 z; w8 y9 _● 替代线性调整器和RCC

) X, j. D/ N3 ?- X- V典型应用
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! `+ P# Z  L/ Z7 @管脚排列
! h) R' P6 t2 d, Z% L- H

/ R8 ?; Q" C) q6 U6 f6 V- _管脚描述
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【问题描述】
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4 W, ]4 l1 E7 ?空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。
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图1 输出电压波形图

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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。
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【解决思路】

7 h' M! {; S& z  W+ @, H0 W6 k' M01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：
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（1）可能是假负载问题
" E* H4 M9 H! q+ W（2）有可能是环路不稳定所导致的
（3）元器件损坏故障

02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因：

( g! N- ~  n, J1 [# z5 l（1）可能是输入电容容量不够
（2）环路不稳定导致
（3）元器件故障
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03、工作频率过高，可能是以下原因：

' I( ]: u' f9 S: y$ G5 s) f2 ?0 B（1）反馈回路失效
（2）功率开关器件异常
（3）OCP过小
（4）变压器感量过小

【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。

+ Y" {; s. a, P【最终结果】

) l( W+ X/ K# z1 i& X; g以下为改善后的测试波形图：

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图3 MOS波及工作频率

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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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