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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! Z% C3 B+ U+ U, _1 @# c" d" z作者：屈工有话说
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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：
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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
. w$ c) r( Z' g. F& S$ B【规格】5V1A
【控制IC】CR52177SC
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CR52177SC—极简自供电原边PWM开关

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。

& W+ T- Z$ x5 tCR52177SC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。
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9 e( B2 Q9 h* L% e/ ?# H主要特点
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● 极简外围应用电路
& J& W, V4 F$ X; _! p● 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
● 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
% t2 |$ W4 m; D2 y1 Z* a& t● 采用多模式控制的效率均衡技术
. S9 b& P& s3 X0 {) j0 j& }● 内置输出线电压补偿功能
6 I5 e, `  A- Q& X● 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
' O: U  U/ B6 g& K" b6 B● 内置过温度保护功能
7 E( j& A# s" t* f0 w( C' ^● 内置FB开路和短路保护功能
. R* e; J$ B3 [( ]( z( v● 内置前沿消隐
! H3 u9 n7 o% q2 |6 a● 逐周期过流保护
● SOP-7L绿色封装
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基本应用
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● 小功率电源适配器
0 H" V# R0 V4 M! e5 z% P2 C: U  {● 蜂窝电话充电器
● 圣诞灯、LED驱动器
● 替代线性调整器和RCC

# j" l: F. I+ v典型应用
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) L) `* s6 r1 x+ \3 n. B

管脚排列

# m$ l' C6 Y( ]7 A5 F4 H: a管脚描述

* Q7 u3 `  V/ K8 }. D【问题描述】

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

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。
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6 B' z+ }6 y. g% c7 H. b2 h【解决思路】
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- y6 P3 M; f3 S( E( R01、空载电压不正常，但带载时正常可能是以下原因：
. y+ |# [7 `/ F& K; T& }, ?
（1）可能是假负载问题
" B. h1 F1 _1 z/ c5 B& a（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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02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因：
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! [" s" o7 h. g7 P% Q$ H8 J（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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% Q" s8 f/ V# E1 @, u: x5 p03、工作频率过高，可能是以下原因：

（1）反馈回路失效
% U& b' X1 ]& N: j% B. j（2）功率开关器件异常
（3）OCP过小
（4）变压器感量过小

' h; I+ b: F0 T" V; N* Z( D. P【调通要点】
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3 x1 Y2 V! H: w6 v! k' N' n. ]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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/ C2 L4 j( ~4 w- A3 V【最终结果】
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) O) o3 g; o6 [; c/ B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

1 a: p) y% r1 [: |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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