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

8 Y0 ^. Y% t6 L3 y6 \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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* w. O, h4 F" p, O4 Z* ^5 e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 W) V9 X8 I" w2 k" F【规格】5V1A
0 ?- f+ g" A6 m2 K( a) N【控制IC】CR52177SC

CR52177SC—极简自供电原边PWM开关
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- ~" h% B1 W4 B$ b8 `: [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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& _* ]. r, e  V6 Y% ]9 NCR52177SC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。

7 `# q& E( V6 h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
/ t* P. y( r8 f' U% B● 内置自供电功能，省供电二极管
● 省FB端下偏电阻
● 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
$ t3 s' A$ x# G8 X● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
9 k: y: b5 }. V1 I+ n0 i● 采用多模式控制的效率均衡技术
% V: Q6 C. U2 r) V● 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  ~6 U; H6 Z. }- g4 {● 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
2 k: q6 d# Q. R2 R  m0 I● 逐周期过流保护
. d  s' V: T5 X2 s+ F● SOP-7L绿色封装

: h: E0 ]; I- F. J" A% ?$ _基本应用

● 小功率电源适配器
● 蜂窝电话充电器
● 圣诞灯、LED驱动器
1 q# k6 ?) I5 E● 替代线性调整器和RCC
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: L8 b7 C% j5 K. t7 E& y典型应用

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% W! |, L& ?# R  B2 B管脚排列
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管脚描述
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【问题描述】

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

5 R3 f* ]4 a0 g& Z+ Q3 U, R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。
3 m0 d: I$ X1 n/ q# |; c
【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：

4 ?" N! Z  F5 E. s, ], m4 n（1）可能是假负载问题
# J. v8 B1 O3 \: x6 ^# y（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
' o) h0 j: ]+ Q2 U+ v  w（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：

1 U& {. |$ K* P% P* i# Q( \（1）反馈回路失效
（2）功率开关器件异常
（3）OCP过小
（4）变压器感量过小
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: c6 i; f; N3 y9 _" l$ p1 r【调通要点】
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4 |: s# o* P! n# L! P3 J9 @% Y% M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。

: z* T5 o3 n2 _8 {  X【最终结果】
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5 }$ [: m$ e* s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

- u: B* Q: J2 i; z4 y! b% S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。