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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- `% P( X6 K% ]6 P% K* e作者：屈工有话说
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, k2 ~6 V' ~5 R4 F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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* O( }( I0 z  M) r, ?% |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
. O# h5 h* \0 m: w【规格】5V1A
0 Z8 `0 ^- V( T+ b【控制IC】CR52177SC

CR52177SC—极简自供电原边PWM开关

: E$ m# u; S* `, ]' s# TCR52177SC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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● 极简外围应用电路
+ }5 D; t0 g( c9 M+ z; _● 内置快速启动，省启动电阻
9 E8 h! Q' i& E3 v& F5 Q* Y● 内置自供电功能，省供电二极管
+ Z  e: M( _. g+ ]● 省FB端下偏电阻
/ ^3 f% S2 B  }' N5 v● 内置峰值电流检测，省电流采样电阻
* v2 |# Q8 q6 f  @● 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
* m/ a2 g) B3 |: E8 H● 采用多模式控制的效率均衡技术
( c" z1 g+ h6 A0 f5 D0 q' ^● 内置输出线电压补偿功能
● 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
! N4 a: V/ g8 s9 Y  V" w● 内置过温度保护功能
● 内置FB开路和短路保护功能
  B$ w0 o5 [! |' t8 V; @: U" N● 内置前沿消隐
. z. L$ c/ M6 A2 E/ o# o● 逐周期过流保护
/ G. k/ Z$ F9 b2 k4 @* s  Q. a9 ~● SOP-7L绿色封装
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. N5 @" j+ X+ Q! o! q基本应用

● 小功率电源适配器
● 蜂窝电话充电器
7 w; \# _) G% U: c- v" U) p1 p4 _● 圣诞灯、LED驱动器
2 P7 _( ^! r( h) \6 ^* I● 替代线性调整器和RCC
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% k5 W/ D& d7 l& r. L6 |典型应用

管脚排列

管脚描述

' x2 y: o- G+ K) z【问题描述】
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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

; p& y1 ?& e  h4 {9 v1 I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】

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
（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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5 N/ e  ^, h8 @( [3 X02、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

03、工作频率过高，可能是以下原因：

$ P$ T: f( x% S, B3 C（1）反馈回路失效
（2）功率开关器件异常
6 _0 I) R$ D& J" B- f/ H（3）OCP过小
（4）变压器感量过小
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  e/ U/ S! _# N; ]【调通要点】
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$ C! V6 \' S4 A1 Y- |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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) c% M! J2 K; Y/ E# Q; G【最终结果】
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, Z1 s+ G* {' C" ~以下为改善后的测试波形图：

图3 MOS波及工作频率

图4 输出电压

2 Q# c: J5 ^, ?% w$ T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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