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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9 Y' N. t( X) q) u% o9 u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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4 |8 \% q+ ?; {! s/ j( ~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
5 `- j8 l5 q, f3 u0 G4 R1 ]. O7 k& S【规格】5V1A
【控制IC】CR52177SC
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CR52177SC—极简自供电原边PWM开关

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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. l  ?8 O/ |$ ?; m! c: rCR52177SC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。

主要特点

● 极简外围应用电路
● 内置快速启动，省启动电阻
● 内置自供电功能，省供电二极管
● 省FB端下偏电阻
) ^0 n- d2 \# }! a3 s  A8 J● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻
) A/ Q8 A& b; w& j* \● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
% G/ [1 R; L9 r; @8 d● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
* ~' u" k, d( ~* b' j( L* c● 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
● 内置初级电感量偏差补偿功能
, M) I7 e" w$ I+ ~2 @" k3 e9 B● 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
) i7 Z! w  b$ i4 ]/ s. G) C● 逐周期过流保护
, d+ R- }/ T8 J! ^6 u● SOP-7L绿色封装
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基本应用
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& u( C% O0 H3 Z  l3 x● 小功率电源适配器
9 f- M& B! C: O● 蜂窝电话充电器
6 K  R7 u0 w5 A' a● 圣诞灯、LED驱动器
0 R  ^2 c2 q0 E6 I: j' Y3 p● 替代线性调整器和RCC
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! M9 u) O1 x' x6 `典型应用
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1 M4 c! ~9 t: w' S" U管脚排列
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2 `; r: C$ d6 v3 K# \9 G管脚描述
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$ q% u  G0 z# |% R' m! g【问题描述】
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: l+ Y2 X$ H# T& t2 N" L+ M  U% J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

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。

【解决思路】
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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
（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：

（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

5 p9 b/ B: W: _2 _03、工作频率过高，可能是以下原因：
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（1）反馈回路失效
/ V4 n+ V7 B) E; V（2）功率开关器件异常
（3）OCP过小
; @4 M" t, v" |2 ?2 `（4）变压器感量过小

【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。

【最终结果】
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7 N0 r* e' ~3 x- j& [) ^3 T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

+ W" m' b$ {8 \4 b9 i$ x6 K' ?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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