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

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。

6 h7 O4 g* y3 K/ p9 z/ m6 o. }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
【规格】5V1A
/ Q' G0 \$ X/ A6 v8 l* p8 I【控制IC】CR52177SC
: e& |8 T: D3 T  r) _
CR52177SC—极简自供电原边PWM开关

/ Y" n& t7 z' ]% {( M1 k5 C' l4 r) ~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。

主要特点

' U' f+ P* a0 ~● 极简外围应用电路
6 r* m& Z" A. R! ?' L● 内置快速启动，省启动电阻
● 内置自供电功能，省供电二极管
' y. U. K8 p6 I9 e● 省FB端下偏电阻
4 `# Z3 v; C3 z" h" ~4 ?● 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
8 B* \- u3 J) L+ E0 ]● 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
● 内置全电压功率自适应补偿功能
! F+ M" Q. b  g" c7 ^4 b● 内置过温度保护功能
5 V" G3 ?3 `* H3 z● 内置FB开路和短路保护功能
" e, l3 H; p  X● 内置前沿消隐
● 逐周期过流保护
● SOP-7L绿色封装
& [* b$ O) J3 }/ @, l. {
基本应用
3 Z0 K$ L6 ~" u6 ^( j5 e% x
● 小功率电源适配器
8 O- W( I0 r7 h6 f& H● 蜂窝电话充电器
● 圣诞灯、LED驱动器
% [  b$ J, f6 q4 O; w8 Q● 替代线性调整器和RCC

& H3 `9 X, T) C* p7 k) P' L典型应用
+ c$ k, B9 {2 A1 J

管脚排列
5 I3 W- a1 }& E" D' Z. q

管脚描述

【问题描述】

" s3 z  v1 J) D# p7 [; S1 ?! E  H空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。
( R. M/ X" ]. p4 j, {) G* `

图1 输出电压波形图

; ^3 D( v6 u3 ^2 j7 v5 J/ z

图2 MOS波形及频率图

; |9 J' S0 h2 {" R7 n8 a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。
+ q% |4 E7 l+ K
【解决思路】

) G' o+ l! }# m3 A! F- R01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：
; Z2 ^& z" u) s7 b- N1 o
$ Z& E6 N" i3 n（1）可能是假负载问题
) H. a5 b5 w2 L$ G) k( w8 R& G& v/ {（2）有可能是环路不稳定所导致的
（3）元器件损坏故障
$ v7 L6 `' }, j, S# q8 u
02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因：

6 Q0 _  W% ?7 G  c' F. Z（1）可能是输入电容容量不够
& ?. m$ |4 o( f' L5 s（2）环路不稳定导致
（3）元器件故障
7 P2 S  |7 b# m& Z6 x
/ W- l  D3 J& ~0 s4 t& Q8 i03、工作频率过高，可能是以下原因：
+ O2 l8 H' b" c
（1）反馈回路失效
% C  Z/ R" l% d, r) q0 ~（2）功率开关器件异常
（3）OCP过小
! q- q% S, y9 z  @& [0 ]（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。

# L- M- w( r' c4 m  s9 x【最终结果】
5 ~6 W+ E! |# W" n8 B" u" a/ @
, j- R2 `7 W' k% M以下为改善后的测试波形图：
" x$ |3 o6 t5 E" v1 l/ n  X
2 P: S: J! G$ M9 u7 H' n

图3 MOS波及工作频率

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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