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

1 D  p  X1 }8 h# C9 l; Z. o/ M作者：屈工有话说
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2 s7 b0 V& J: ?$ a" B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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以下为测试样机图片：

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CR52177SC样机图片

) ?; f9 y; b+ F: H5 D2 e【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
  P& {( P  r& y: F1 j6 Q2 H- c【控制IC】CR52177SC
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# k) e& z5 X  w/ _# |% VCR52177SC—极简自供电原边PWM开关

1 c$ F/ _' W( s" R4 T$ d3 jCR52177SC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。
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主要特点
3 x. _2 r" f! n% M3 _- V% Q& D
● 极简外围应用电路
5 Z, R- H+ ]5 e% U' ^● 内置快速启动，省启动电阻
* y5 v! C5 H$ I6 D0 G5 c; t● 内置自供电功能，省供电二极管
● 省FB端下偏电阻
  L1 j; R( t, ^● 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
3 y2 N  z/ z$ F6 _0 h+ o: A● 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
) i: S! B  b0 k' `● 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
● 内置过温度保护功能
! u+ [4 D7 Q1 ]8 P6 U4 e● 内置FB开路和短路保护功能
* U  z* o. u/ K● 内置前沿消隐
& U% m7 Z0 d+ |● 逐周期过流保护
: L; m- c4 U* \3 H# p● SOP-7L绿色封装
' D$ N5 i. }2 w+ U
基本应用

! u4 J% W, l  v* i/ ^( q* o● 小功率电源适配器
● 蜂窝电话充电器
1 a, P% _+ H$ x+ a/ L( U' U● 圣诞灯、LED驱动器
● 替代线性调整器和RCC

典型应用

管脚排列
- C3 z- p( v' Z2 i! [" S
. A& U5 U  T. [1 V8 p

管脚描述
: t7 A9 L5 G; [0 I
0 e& w7 q* R( w+ g! I' i5 J. y

【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。

2 C. u+ ]. B5 L( |# l

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。
$ d; q  v- ^% [& @4 b- E
+ z: w. ^  f4 {. B3 L  }【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
3 T0 [$ G; U: w9 E  @, r( B（2）有可能是环路不稳定所导致的
, b  h3 L: B) z  ?（3）元器件损坏故障

( t- W: G( }, \! U% T. ?! t02、低压无法启机，高压正常输出可能是以下原因：
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6 ^1 _1 O, U! `（1）可能是输入电容容量不够
（2）环路不稳定导致
% R" w( S/ M7 f4 l1 i: o- R（3）元器件故障

03、工作频率过高，可能是以下原因：

4 S. X, a4 C' S2 x$ S（1）反馈回路失效
, ~. _, i: q( J" L# R7 ^（2）功率开关器件异常
（3）OCP过小
（4）变压器感量过小

【调通要点】

3 g/ ]3 w# G  q) P: q7 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】
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以下为改善后的测试波形图：
, W# G3 W: q' F9 R2 S  ^$ q2 t' |* i
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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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