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

9 h9 z4 U; h( K9 J1 T3 l8 p- R作者：屈工有话说
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& b  W& u1 X" {' m* S) @$ s2 l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。

( S+ J  G8 {. k0 z- u8 U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$ U3 t6 B% E* m$ }4 I【规格】5V1A
+ W. C6 c4 C# Y: g8 k【控制IC】CR52177SC

3 |% ^! s7 S7 |  U/ {" `CR52177SC—极简自供电原边PWM开关

% C5 d* b( V# f( [- e+ P/ xCR52177SC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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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。

主要特点
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+ H, g4 y3 V0 V/ `7 d7 x  n! u$ p6 Y2 H5 |' ]● 极简外围应用电路
9 I- a% b' u. a● 内置快速启动，省启动电阻
0 |/ x$ }; G" i2 U2 I● 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
9 X# s; Z% R: i( g, Q4 ]● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
/ A- ^, ]7 ~$ s9 j, E4 V, W● 采用多模式控制的效率均衡技术
4 r! x( \7 V0 _, I) J3 `! R● 内置输出线电压补偿功能
$ K2 U, Z/ V8 R% o: p● 内置初级电感量偏差补偿功能
$ A+ X  F3 v3 p● 内置全电压功率自适应补偿功能
● 内置过温度保护功能
# a  i- E* X1 t: [- g' J6 l● 内置FB开路和短路保护功能
! q1 J4 I6 W% x7 ^" W% O" K● 内置前沿消隐
+ W0 ^) J0 s9 @8 ~5 ?● 逐周期过流保护
● SOP-7L绿色封装
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4 }6 J. p1 j. d" Y6 @/ Y( J5 F基本应用
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● 小功率电源适配器
2 o2 N  h" F4 P3 |( h  D● 蜂窝电话充电器
! V5 a) x- w2 h1 |% M; C● 圣诞灯、LED驱动器
● 替代线性调整器和RCC
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6 o& P4 |$ u( U3 A典型应用
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管脚排列

管脚描述
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【问题描述】

- p9 ?" I$ I2 n( B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

" Y5 M0 W1 |# j4 L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。
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【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：
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（1）可能是假负载问题
! T7 ~" f# L5 ^- }（2）有可能是环路不稳定所导致的
# c  `' W0 t% D/ o（3）元器件损坏故障
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: G& [, ^9 g, {+ k0 O. m% J02、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
（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：

（1）反馈回路失效
8 V9 i7 B0 \& i" ^7 I# j（2）功率开关器件异常
（3）OCP过小
（4）变压器感量过小

【调通要点】

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。

! w+ g: d% A- m2 \6 A5 a【最终结果】
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, c* b* E, N, ]' 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

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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