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

# C- U+ v% O, \6 A1 g0 c作者：屈工有话说
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) j6 P/ ?2 A3 s' t& ]5 o+ F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。
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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
8 F; u* o/ |4 ^. r# F+ t【规格】5V1A
【控制IC】CR52177SC
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4 E8 V0 @' ~, O  ]- xCR52177SC—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。

: O/ v9 b: u3 K2 v- x; `3 `CR52177SC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。

3 s; J; e  A0 g7 ^  a8 x; Y5 R主要特点

● 极简外围应用电路
4 m: ?8 q. U2 K; |# E/ U● 内置快速启动，省启动电阻
4 S0 U/ Z2 d: b0 M5 T) E● 内置自供电功能，省供电二极管
● 省FB端下偏电阻
2 I2 E1 `* |& F● 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
! q2 p; `( N4 q● 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
% |9 A. ?# r, L7 s! c- g! w● 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
5 d% ^$ m) M  Z● SOP-7L绿色封装
$ f' ?) h# B( G) I3 e+ O$ ?; U2 e
5 o3 X1 Y5 m+ [2 ]2 f基本应用
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● 小功率电源适配器
! b$ S- h: [! \( K8 `' w0 a; e● 蜂窝电话充电器
4 q' T9 A2 y) d! p. {! P0 Z● 圣诞灯、LED驱动器
* L* c  [" X' f" `  \: O● 替代线性调整器和RCC
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典型应用

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管脚排列

: u3 h& j4 V" V. Y* i9 a管脚描述
+ r6 f, w& y" ^- ?

【问题描述】
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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。
' C8 J# v! g$ T1 M/ C" F9 [+ `
: ~' [' F5 f0 x& g" ^【解决思路】

; r' ~5 \( {3 s( n! D0 v01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：

（1）可能是假负载问题
( J0 H: Y+ }, n$ v" D2 y8 {（2）有可能是环路不稳定所导致的
$ k8 K2 V4 u  f1 J& D" z0 U（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：
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（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

03、工作频率过高，可能是以下原因：

/ a' c: [; {5 N! `（1）反馈回路失效
5 Y/ x# D/ t8 v8 z! Q0 v0 N5 |5 i（2）功率开关器件异常
8 w. ~) j  o! w（3）OCP过小
0 d! n; A, n  C! D（4）变压器感量过小
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【调通要点】
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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。

9 B) G4 X/ v4 b5 k1 ~【最终结果】
: V1 A  G4 t+ E) g4 _; K, [
# C- [" d8 v5 r4 a) n  o0 d! D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

图4 输出电压

2 M' s3 `, E. J3 `! P* }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。