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

6 k4 U" w& t3 a0 V1 ~作者：屈工有话说
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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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- c: d' T1 N' p/ _! ?6 n* v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
" ]" \: A$ a/ P, k【规格】5V1A
【控制IC】CR52177SC
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9 t( u2 Y0 d- ~) N9 t; Y1 FCR52177SC—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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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。

) d  U. }' c5 o$ C" z2 I  H; g主要特点
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" w% b. j3 \1 [: o, t) g● 极简外围应用电路
) u& U5 Y& ^9 ^8 C! x4 p● 内置快速启动，省启动电阻
● 内置自供电功能，省供电二极管
1 k4 q5 @) h) x9 i& n3 }( w+ ?● 省FB端下偏电阻
● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻
! Q( [4 R8 m: B9 z% d" k+ B● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
# s$ F: B% q: I+ b2 v7 j4 N# K● 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
! b6 v' _; T3 M7 z  ?4 Y● 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
; Z9 u* P* h" G& ~9 f" Y/ y● 内置过温度保护功能
# f; T* k$ x3 B' w: ]● 内置FB开路和短路保护功能
: c3 v8 N- Y$ A9 D( m+ V6 d" {! ^7 Q● 内置前沿消隐
, Y$ ]1 U8 d4 a● 逐周期过流保护
# G) r0 r9 G0 t" y3 B7 X& S● SOP-7L绿色封装

基本应用
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● 小功率电源适配器
● 蜂窝电话充电器
9 L! _' W% m' q● 圣诞灯、LED驱动器
) A( ]4 z. ~6 L$ F● 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
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5 j  x& y* _, g/ X' e$ ]管脚描述

【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。

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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, C7 I+ q( b) O1 C9 @【解决思路】

01、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
8 D: \3 X+ v3 D; k（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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（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

+ p/ H; ]) ?+ `% T6 Z- ~$ E/ Z03、工作频率过高，可能是以下原因：
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（1）反馈回路失效
9 R. W& p. b8 T# s% A（2）功率开关器件异常
) \" o/ v4 D5 x# X. |. i（3）OCP过小
（4）变压器感量过小
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【调通要点】
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% z: B1 s/ c" s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。
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【最终结果】

9 l% \. E& G" o6 h2 `; G/ a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

( c& i  W9 C5 E+ `8 n- }+ {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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