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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( ]& r: L" {. G& ^. l8 j作者：屈工有话说
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! O. L. ]5 A0 U2 I( ]& j% w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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; ^0 o! Z( E6 F8 d) P3 l; N0 P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
9 P/ O5 z7 Y) J$ B# `  q【规格】5V1A
# i; H( a- A, H0 I2 I* d) F【控制IC】CR52177SC
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CR52177SC—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。

0 G( p% t6 V, Q$ CCR52177SC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
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● 极简外围应用电路
● 内置快速启动，省启动电阻
0 y* }; a7 k0 H' T8 [: g● 内置自供电功能，省供电二极管
& m$ C" g7 s. K* F0 \: X● 省FB端下偏电阻
  i! ^. W& _3 W5 A1 f● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻
1 F+ Y$ F: K/ Y, ~( b% Y6 V' F● 原边检测拓扑结构，无需光耦和TL431
/ J1 a, k, F" r. Y  X● 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
● 内置初级电感量偏差补偿功能
2 d/ [7 e# }& i0 O. _● 内置全电压功率自适应补偿功能
$ R$ x$ s" W0 ^& q% x, ?9 C5 V● 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
; d2 c3 o: H2 Y# f● 逐周期过流保护
9 R$ l0 s$ U) J: V1 A● SOP-7L绿色封装
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基本应用
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● 小功率电源适配器
● 蜂窝电话充电器
, h( g/ r; T; k' R' [5 P● 圣诞灯、LED驱动器
. d4 y( ~+ S# d) \% M( |( t● 替代线性调整器和RCC

典型应用
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$ \! _* i- t4 _3 d4 T$ R管脚排列

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管脚描述

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4 h# W# g  g5 Q; U2 x【问题描述】

% J+ w+ w; M% P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。

$ B0 n! L. ]! y- Q4 O【解决思路】
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7 y3 f: T! a& q' L  Q01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：
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（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

02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因：
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% w. ^! O! {" q（1）可能是输入电容容量不够
% Q, j% q3 ~# o, d6 q! n（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：
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（1）反馈回路失效
（2）功率开关器件异常
（3）OCP过小
  Q6 X. a. g* e2 |3 A% e（4）变压器感量过小

8 O9 b4 c. Z! S3 U【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。
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5 W" Q& [1 f' K# M【最终结果】

0 w( D, _; }% c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

# J1 ^5 g7 r! ^2 K% M3 d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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