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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作者：屈工有话说

* K6 X) l4 ]/ ?6 z/ u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：

CR52177SC样机图片

5 Y9 O: c' D9 `9 N【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
: V( Y9 h4 E# c【规格】5V1A
【控制IC】CR52177SC
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: W2 s1 ?; m  y2 C, vCR52177SC—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。

$ L% p: D5 Z2 D& eCR52177SC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。

0 G7 U2 V" S  L( u7 `7 e3 Z主要特点

( K6 J2 a: i9 Q8 Z( n4 I( a* T  D! H● 极简外围应用电路
● 内置快速启动，省启动电阻
. E7 j; Y- |) P9 Y● 内置自供电功能，省供电二极管
● 省FB端下偏电阻
: R: s; G$ S# D: \8 ?% R● 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
+ G0 p2 @+ U2 W  a● 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
+ j, Z8 m$ O% _% u● 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
( h. n- @9 l+ b, V) f! H/ y# d● 内置前沿消隐
# i" f3 n/ Q9 \0 n- f' T● 逐周期过流保护
- z5 i& ^* Z5 ~- ~+ R● SOP-7L绿色封装
; p6 R3 }* b9 g, B3 j" G
' S* g# I$ x. I5 O+ I2 n2 t基本应用

1 |3 x6 K; L7 w7 d. }● 小功率电源适配器
● 蜂窝电话充电器
2 D- [- ]7 K2 a" T* ?● 圣诞灯、LED驱动器
. [: @6 n4 }. N# K. O  ~" ~● 替代线性调整器和RCC

典型应用
) X+ ]' O$ [9 a9 L1 ?! A& K  P3 l
6 `+ T! v  `% j/ J; ?/ j2 j

管脚排列

) H; T* T; D* \8 `5 u" O$ Q

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。
0 ?( t% S9 Z4 r& N3 `
) ]3 `! n) v9 K+ G

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。
  ]1 q4 J: F9 ~4 y0 W3 o5 ~( ~
+ j$ J" R& H) c【解决思路】

5 `' D3 o9 L  x5 p* N01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：

% r9 H- ?' N) o: e3 n. s（1）可能是假负载问题
（2）有可能是环路不稳定所导致的
0 V, `! V/ z( ]4 p8 N8 F（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：

# Z. L0 V& U. b$ {9 T（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
4 o( @$ S3 ]- _$ q/ s" P& y
9 ], o) T$ U# W8 r) |3 ~03、工作频率过高，可能是以下原因：
+ F7 {2 H9 _4 e3 R. N, b
) ]$ P, k  w3 d/ _6 t9 `（1）反馈回路失效
（2）功率开关器件异常
9 z7 c/ m; f. j3 O（3）OCP过小
% m: z! o0 f" N（4）变压器感量过小
& G8 {7 M$ w+ A$ \! s; v: T% x+ Q
3 ~0 O3 K5 ?2 E( O【调通要点】
9 H0 z( k* W+ o3 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。

- U+ A5 S8 T; D: B8 @9 s4 a6 F' |/ i【最终结果】
/ N: T4 w% J9 w, i# |
  P+ x- n" M1 |) |以下为改善后的测试波形图：

: p5 U! Q6 {1 ~$ a

图3 MOS波及工作频率

图4 输出电压

1 k# u. E) W0 Z: N* b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。