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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作者：屈工有话说
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$ _  Y9 w4 q' a+ d2 z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

【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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. m! B4 {, R( @/ r2 I, kCR52177SC—极简自供电原边PWM开关
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9 B6 S4 {6 X1 R" M( _4 N1 Z  zCR52177SC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。

7 E2 k2 S% M" O% A* YCR52177SC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。
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" n3 p9 O1 T+ [2 |( Z5 |+ {3 H主要特点

● 极简外围应用电路
) a" r1 Z# C- d( g8 G: ^4 {  R" M● 内置快速启动，省启动电阻
$ {" T6 L" r9 L* ~● 内置自供电功能，省供电二极管
$ X. H6 k( X) l$ P9 d0 w● 省FB端下偏电阻
● 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
9 a  O$ |! _7 S7 L● 内置输出线电压补偿功能
● 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
1 i; f1 f; |2 p: k● 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
: A+ m" I$ U0 N0 A● 逐周期过流保护
6 h: I! k6 x0 N! c- Y  Y● SOP-7L绿色封装

  c8 V( r( Z6 h+ C7 w/ x2 q/ P$ X! ?基本应用

● 小功率电源适配器
● 蜂窝电话充电器
$ }* D9 i( O/ R- [4 z: c● 圣诞灯、LED驱动器
● 替代线性调整器和RCC
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- J# }" p" @% m. F6 N/ U4 m典型应用

管脚排列

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7 I: V: o1 ?  c, b/ o# P$ s管脚描述

1 N  W* p1 g/ @9 C5 M【问题描述】

. @6 H7 C2 n, a! b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

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】

- [) l$ q0 S5 z( E0 Z$ \0 g8 P0 h  `01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：

& G; ^9 z' `- _9 |（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
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02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因：
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: f8 [7 g8 k6 Q（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：

9 S$ @6 j2 ?) j, A. K1 O9 z2 e（1）反馈回路失效
- K# ?' o* Y$ Y1 Y（2）功率开关器件异常
# l( P% G5 `9 H8 Y( R. ?$ L（3）OCP过小
（4）变压器感量过小
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$ e% l, V$ B8 E* X【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。

2 U. z( p& d& V& w0 P9 K/ M4 J【最终结果】

以下为改善后的测试波形图：

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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