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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8 O  f, L. M  L, T! K3 L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。

以下为测试样机图片：

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CR52177SC样机图片

/ s" H. q5 g( G& D1 V  ^8 @$ A【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 R$ v+ n  @8 a. o/ N9 Q【规格】5V1A
【控制IC】CR52177SC

CR52177SC—极简自供电原边PWM开关
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9 d; r( N& ^3 a2 j# q+ sCR52177SC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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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。

, X5 v( t; L+ X+ j主要特点
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● 极简外围应用电路
● 内置快速启动，省启动电阻
6 ]" f" W8 ^$ F# u+ q2 X● 内置自供电功能，省供电二极管
● 省FB端下偏电阻
0 O$ r% R7 M, c+ g' @4 D● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻
5 F7 z: d8 P+ S● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
  }9 O5 p# x  k● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
4 q' u: i- I4 B  O● 采用多模式控制的效率均衡技术
" J( L$ m$ M# ?● 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
● 内置过温度保护功能
● 内置FB开路和短路保护功能
$ d2 i7 V9 _" n3 d● 内置前沿消隐
& N3 P& R2 |( J6 u: m● 逐周期过流保护
3 k$ A4 R; }2 R: t1 i- v7 Q● SOP-7L绿色封装
, F: y6 N4 V7 W, w2 ?/ V
& |5 _! i1 N( |2 K  V- j基本应用

7 |8 @8 |* z. w% S1 n● 小功率电源适配器
● 蜂窝电话充电器
+ }9 s8 x( _9 ]/ A% m2 W* V● 圣诞灯、LED驱动器
! c9 ?; U) v% K2 N  m& f  ?$ W● 替代线性调整器和RCC

& g  }% w4 U8 Q0 Y2 v/ e& s3 J$ L典型应用

. @6 L. t3 {+ z& c7 s. @, L管脚排列
- s; J! X- c, b) f8 N

) n# \2 v1 T9 J2 g$ I) Y) ^管脚描述

& Q- B% i9 g8 J# \: R

【问题描述】

9 T3 W% t& `5 H1 Y9 L' v空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。

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。

! g. r& t* H( j9 q7 o+ U9 S【解决思路】
# ]6 Z) Z( Z1 `$ H* P7 n
2 [# Q- ^- k% I: D01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：
5 k0 Z" E7 Q2 S$ Q
（1）可能是假负载问题
/ B' k; d. }: j: }（2）有可能是环路不稳定所导致的
（3）元器件损坏故障
, B5 e0 n& v8 p
/ t. s. e& {0 Q0 O% p) k5 u; a02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因：
0 b' U& @2 N7 ?& K. f2 T) [- G- X
（1）可能是输入电容容量不够
( s3 j5 H0 z7 `3 B+ A（2）环路不稳定导致
% m% M6 W' H- u/ l% m9 |5 M# H（3）元器件故障

03、工作频率过高，可能是以下原因：
1 ]1 Y) {9 Q1 z& Y4 w$ e. p
（1）反馈回路失效
- [& _; s: R6 x（2）功率开关器件异常
（3）OCP过小
（4）变压器感量过小
, J7 Z- ~1 `, i4 W
% s( b' Y  `- |  ^3 ^/ K【调通要点】

7 c3 P3 k+ {0 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。

【最终结果】
# w+ \2 D. S4 ~* x, J) k- D/ F
; I( h2 l: t3 J9 F9 N以下为改善后的测试波形图：

. @, b! ?" A& O  t1 J3 }# _

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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