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; o5 h( J* @1 D6 s5 H作者：屈工有话说
# K( J& C* N. G: o; g
+ b; X' H' I) h, y- [& e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

【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
$ Y, Z, }" L% ^" |; z" v/ P9 F【规格】5V1A
! v0 l7 U. {* j【控制IC】CR52177SC

CR52177SC—极简自供电原边PWM开关
) n% |) `/ X- V5 s
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。

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。
& A5 @4 v) g) U8 s$ }2 c* }3 Q
. i( t: n1 w: f; ]) @. \主要特点

& O, _( |* t  O5 x+ r$ W; c● 极简外围应用电路
● 内置快速启动，省启动电阻
2 s- G( T9 t: I% z+ Y4 C& }● 内置自供电功能，省供电二极管
● 省FB端下偏电阻
) y3 t" L' M( ~  w● 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
● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
* |+ W% Q/ w9 a4 T● 采用多模式控制的效率均衡技术
* o1 U6 Q7 W! X" c● 内置输出线电压补偿功能
2 m" r# p# r  M6 |$ A● 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
- F& I4 A: Y( f3 [● 内置过温度保护功能
* V! M! f! A& K( {2 W  Q● 内置FB开路和短路保护功能
7 ?* @1 H3 D4 l( u6 O0 _. u● 内置前沿消隐
. ~/ p- i8 A1 i$ W  u& k, j# X● 逐周期过流保护
● SOP-7L绿色封装
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基本应用
: Y/ p7 `1 b2 b3 J5 O6 T
● 小功率电源适配器
  {6 T" X$ r) ~● 蜂窝电话充电器
● 圣诞灯、LED驱动器
+ X2 D$ j( x: c; d! G. t/ a● 替代线性调整器和RCC

# G' L6 E' z5 ^% z" G# y2 b( |( Y典型应用
6 p! z9 C+ t, k, a8 G" J
& L( k5 Z2 Y" l' i/ }% ?& M

& b7 x! w7 `0 J, s$ ?6 g0 G4 z$ q管脚排列

& J9 O+ Q3 Y4 z( E! W5 M3 `( }; R

8 H* k$ V& B0 m" A; x管脚描述
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【问题描述】
: [+ G( Y" g9 S  ^7 W: e" Z0 I" w  w
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

' T$ [- N5 A6 K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。
4 z& I0 e! @4 R. B7 f) U% b
4 \3 b- i4 Z) d( b【解决思路】
" M# l9 Q6 j( c6 ^) h
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
' U: G3 {" S# _+ ^5 T- r4 Q, ~! c（2）有可能是环路不稳定所导致的
. A. }3 a1 Q  O- ^4 x# l% i（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：

5 D" I& v: h7 Q, [0 X（1）可能是输入电容容量不够
+ j9 {5 m  V! C/ z. x（2）环路不稳定导致
（3）元器件故障

" z. S, i4 |: K5 k0 m03、工作频率过高，可能是以下原因：

（1）反馈回路失效
% X, A( Z2 ]' B5 u8 @( S4 |- q（2）功率开关器件异常
（3）OCP过小
（4）变压器感量过小
! v" L+ E7 ]5 w% b$ T
& l# |% e5 D. ]( h1 V/ {【调通要点】
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4 `- M& F8 B* {1 i% E" 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。

7 s. e/ v3 i3 q/ d6 o【最终结果】

+ K2 v3 w; G( j2 \/ ~9 z! u4 P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

. \7 f; s1 Q( F% ^7 f1 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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