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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3 \9 h8 }2 y; b3 N$ H( a: @( H作者：屈工有话说
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7 ^9 E0 w' V" ^. G! _9 H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。

$ H/ G9 K& I) i: _9 C0 E以下为测试样机图片：

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CR52177SC样机图片

, ^+ H$ ^7 a! `* K4 _【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
【控制IC】CR52177SC
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CR52177SC—极简自供电原边PWM开关
5 K% o% A) ^' L' L# x4 t
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。

$ b6 H: }( e# U  B& mCR52177SC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。

# m. `8 L" c" a# H5 f( z主要特点
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● 极简外围应用电路
2 n7 ~1 C% O8 S8 L/ H( i1 ~4 h● 内置快速启动，省启动电阻
● 内置自供电功能，省供电二极管
+ Q  Y+ M! s8 [2 l- X" I# x- Q1 P● 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
: X( o7 G; O0 A' T, u● 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
- ~0 f0 Z+ A. m● 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
! Z. F+ S$ v7 N; i; Q- G) Z● 内置全电压功率自适应补偿功能
● 内置过温度保护功能
# k5 d) r4 A+ D: C1 w# ~● 内置FB开路和短路保护功能
1 X' Q) w$ t- m4 h1 }● 内置前沿消隐
  _2 m# A2 L' ?+ _1 D● 逐周期过流保护
4 @. F' F2 K9 ~3 a1 |● SOP-7L绿色封装
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基本应用

● 小功率电源适配器
● 蜂窝电话充电器
7 `  `# d# a- J- e, |' ~● 圣诞灯、LED驱动器
● 替代线性调整器和RCC

典型应用

管脚排列
! p  v& X, `0 Y1 [) }+ i: N
0 n, X" e( u! g9 k/ Y# o- Z

管脚描述

9 E* K+ j& q8 I4 k: z3 g

【问题描述】

+ G' l7 H4 _! x) g3 p! [1 _空载电压不正常、低压无法启机、频率过高。

图1 输出电压波形图

8 V! ^( P! S5 ^

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。

; N5 a# R; }  Y- H" f【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：
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（1）可能是假负载问题
（2）有可能是环路不稳定所导致的
5 @* E( s1 h. J（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：

6 c! a) C6 H9 P2 I' r) d（1）可能是输入电容容量不够
& M( R* {4 j6 P; [6 Z; W8 a  Q8 l0 e, t（2）环路不稳定导致
7 [* t& X1 R6 S（3）元器件故障
0 G' A# E" {! u1 Z. D
- Z% s6 t- P) ~* e6 D! |; \: E03、工作频率过高，可能是以下原因：

（1）反馈回路失效
（2）功率开关器件异常
1 l7 \7 Q2 h0 t" b  o$ e6 c  A（3）OCP过小
（4）变压器感量过小
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9 m& y0 p2 O0 {! x! d* p【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。

【最终结果】

$ E$ y, S1 p8 Y* @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

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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