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

2 `3 O/ G& L+ G5 s7 [+ ?; [5 O; ]作者：屈工有话说

3 _9 q; w0 ]( R5 v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：

% ?/ `1 N  Y; ?* M! g  W: U7 z" y; |

CR52177SC样机图片

( l4 c' P% E7 \8 z4 I【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
【规格】5V1A
+ l+ @# r* G# c; k8 t6 ]【控制IC】CR52177SC
+ S# g) c- m, h( r4 E/ t
CR52177SC—极简自供电原边PWM开关
0 t0 X$ _, q2 i- h% s
8 m% G9 e; p1 ZCR52177SC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。

4 M/ }6 B. F! L! G0 S2 yCR52177SC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。

4 ]) y( R% [0 R" O( |; C主要特点
9 u& L$ P4 S8 G6 e% E7 j3 W% s
0 f  S% _) @1 {# S* A  A● 极简外围应用电路
● 内置快速启动，省启动电阻
● 内置自供电功能，省供电二极管
● 省FB端下偏电阻
1 w0 D+ C+ T" l# ~0 K1 X) r7 B: ?9 x● 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
9 n' l( }2 W/ w0 e' p● 采用多模式控制的效率均衡技术
, w% U2 ^) O* Q! ^; |5 e! r● 内置输出线电压补偿功能
6 G3 g/ b- t: d- o2 x( ?7 X- M● 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
● 内置过温度保护功能
$ ~1 L3 K  h# F, T● 内置FB开路和短路保护功能
- \% @' O8 h* K$ p6 X/ v, G● 内置前沿消隐
2 L" r/ Z. R4 A" c● 逐周期过流保护
' O; ]  g6 t1 R2 r( H● SOP-7L绿色封装

基本应用
+ N9 u( {+ o2 }- {3 Q' d
● 小功率电源适配器
4 @3 c/ k9 C% W. |1 q/ n● 蜂窝电话充电器
● 圣诞灯、LED驱动器
/ U3 P7 W0 ~  x" [& j( w● 替代线性调整器和RCC

典型应用

1 _/ E8 v5 f4 y8 z5 m管脚排列

$ ?7 Z) B2 e8 s& B

管脚描述
: E5 s" u3 g5 i! T  E
: B: Z; ~+ w, t8 w8 t9 o

! s1 P1 Q/ P5 F6 C; X6 o" {【问题描述】
' p4 x) J4 Y) R: y( J
空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。
! ?2 w. Q7 u& P9 \9 w

图1 输出电压波形图

图2 MOS波形及频率图

6 F) L5 @+ B; ]0 G  d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。
$ j* g4 c  J1 I$ L" w' t
【解决思路】
. D% {' b2 j# w9 s# [& Q/ n/ @
: l9 D+ D; M3 D: D$ i01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：

! f" b' F5 _0 ]" I8 s（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
; F$ n2 s8 Z& ?  A! Y$ ~4 h
2 ~/ ?. ?) p9 }' D- t02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因：

4 f+ D' l) C& b( F（1）可能是输入电容容量不够
$ M3 I. G) s- d# ~8 m$ }9 {. ^; y（2）环路不稳定导致
5 D. {, ]& _" p$ H% s3 E（3）元器件故障

03、工作频率过高，可能是以下原因：

* M0 l  r8 [! B1 j; `. X（1）反馈回路失效
/ E, q3 q  J2 K（2）功率开关器件异常
（3）OCP过小
3 z* Z5 \8 \  j) D（4）变压器感量过小
- o( S0 ?" V+ w& L  Z. b/ @
2 z6 {7 m. v9 ]& |: W+ D【调通要点】

. |3 o0 t& s2 w$ T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。

【最终结果】
# E" {9 g; }3 q( z( w9 Z: S
以下为改善后的测试波形图：

图3 MOS波及工作频率

9 p; f& [3 ]& C2 o4 P. d

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。

% m3 T5 i; Y* }, L