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

2 h/ n4 I8 o, H作者：屈工有话说
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5 x6 ?6 a4 f- {  M( P5 K8 h3 k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。

5 V- O3 `# p- t以下为测试样机图片：

CR52177SC样机图片

2 X( z- L/ Y1 N% q/ G1 h! @1 {【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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8 b  L/ `, e$ I& Z& m! J7 |CR52177SC—极简自供电原边PWM开关
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( Z, M! K. \. n: X/ V  v# wCR52177SC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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' L1 I6 ^6 ?, M0 s; V# Z: nCR52177SC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。

0 `6 ?& Z! l/ \  B, Y3 c/ G( H" |主要特点

● 极简外围应用电路
2 x: H& r' j* Q/ @* C- i' {7 g● 内置快速启动，省启动电阻
9 P+ ~2 I) t5 u4 ]● 内置自供电功能，省供电二极管
● 省FB端下偏电阻
- T1 L0 `/ }$ {$ `( L* s● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻
● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
● 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
4 j/ L4 L/ j& s: R● 内置初级电感量偏差补偿功能
- G/ |' O1 i9 k: ?, n# A* ~7 L● 内置全电压功率自适应补偿功能
● 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
● SOP-7L绿色封装

& e/ g4 d+ I8 v& o) Z, q' E基本应用

# C5 U9 K; w, ?+ D) S$ |/ |  j. f" g● 小功率电源适配器
% a7 J4 A5 L- u9 F) o● 蜂窝电话充电器
$ d3 [( ~$ o# s9 f● 圣诞灯、LED驱动器
● 替代线性调整器和RCC

- N0 I' o6 Q; x% n4 F' y典型应用
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6 z8 I' L' [, o2 l. K* c

管脚排列

8 n6 R4 k( G7 L: \3 h$ F9 l

8 m/ T$ o% o  p# t. B- s6 A1 R管脚描述
# u# h( f" V$ M9 I3 k& t

2 z+ z, c- D+ @, f【问题描述】
) N* V+ N; M3 S) o2 Z% u; R0 A
3 ]6 {2 C/ y4 Y1 Z# |# ^$ L* G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

4 c: {( w$ F* t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】

2 o4 g# ?- a* _6 \01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：
& X! _  d, w* S$ r! b, u8 p0 B
, ~- b3 i4 h, o; j（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
/ F* H4 c1 I, t3 O. n) }8 a
- r- n5 j  \$ s- t0 [02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因：
& g+ k( Z6 \: {7 W% i* E
7 J4 w! h. \$ H% l# l6 }（1）可能是输入电容容量不够
9 p& F! N. A! M4 t. o（2）环路不稳定导致
' C  D& a# x% u8 a（3）元器件故障

, `. G3 m) y) o# U6 ^- W03、工作频率过高，可能是以下原因：

（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】

/ C6 {9 F0 P( t, e8 V; t) p- Q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。

: c6 Q, N2 g4 c$ K, I【最终结果】
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$ x/ B6 `4 s# D, d4 m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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