大家好,我是EE小新。
MPS的老师和我说有一些调试经验和大家分享,希望能在大家设计的过程中有些帮助。
DCDC是如今电路供电的主要方式,工程师朋友们有时候会遇到DCDC没有输出的情况而不知道如何解决,下面给大家分享一些调试经验。
1.检查芯片是输入引脚的电压是否正常。
芯片的输入电压过低的话将无法 正常工作,过高则会损坏芯片。检查时,最好用示波器测量输入电容端或者芯片输入引脚的电压波形,看输入电压是否平稳且处于芯片推荐的工作区间。
2.检查芯片的EN脚(有些芯片是CTRL)
EN电压需要高于其启动阈值芯片才能正常工作,同时不能超过管脚耐压否则会打坏芯片。EN阈值可以在规格书中查询,示例如下
解决办法:EN脚可以外部供电或者上拉到某个高电平来使能,其内部集成了一个稳压管,通过合适阻值的电阻上拉能防止该引脚过压损坏。一般来说5V输入可以直接将EN接到Vin;12V输入需要通过一个电阻上拉,大部分情况下推荐100k及以上的阻值;更高输入电压下推荐用分压电阻分压以免EN管脚电压太高打坏芯片。
某些数字芯片默认是没有输出的(如USB PD应用),需要通过软件修改芯片的寄存器将芯片使能
3.检查芯片的VCC(有些芯片是VDD)
VCC用于给芯片内部供电,一般情况下VCC电压正常且稳定芯片才能正常工作。不同芯片的VCC电压范围不同,具体可以在规格书中查询,示例如下:
解决办法:如果输入和EN电压都正常而VCC电压不正常,建议检查芯片焊接。焊接没问题的话请检查货源。
4.检查输出是否短路
解决方法:如果输出短路的话,可以先检查空板是否短路,再将芯片拆掉看看是否还短路。如果将芯片摘掉就不短路了,那么大概是是芯片损坏了。如果芯片摘了还短路,则需要检查其他器件如输出电容或者后级负载。
5.测量并记录芯片SW脚的波形,通过波形分析芯片的工作状态
在前4步都检查完成的情况下,如果芯片打了一段时间开关后停止打开关,过一段时候后再打开关,如此循环,那么大概率是触发某种保护了 ,此时可以查看芯片的规格书,并一一核对芯片的各种保护,看符合哪种保护的触发 情况。
如果芯片长时间没有打开关,可以抓取芯片启动时候的波形,看看启动的过程中芯片有没有尝试打开关。如果芯片没有任何开关动作,建议换一颗芯片重试。
2、一个板子有两个MP1652,一路5V2A,一路3.3V2A,目前两路轻载波形有震荡是否正常?
还有开通的关断的尖峰是什么引起的?应该如何改善?
答:
1.图中SW波形是正常的,当MP1652输出负载为150mA时,芯片是工作在DCM断续导通模式,当电感电流过零时,芯片内部上下管都不导通,功率电感L与MOSFET的寄生参数会发生以Vo电压为中心的谐振,直到下一个开关周期开始才停止谐振。
2.为了提高效率,MP1652 开关驱动速度较快,可以对比在20M和100M带宽条件下测试到的SW波形,
若在20M带宽条件下测试,SW波形无尖刺,则是电压探头耦合的噪声,此时电路参数无需更改;
若在20M带宽条件下测试,依然有较大的开关尖刺,可以尝试以下优化方法:
(1)增大BST电阻,减缓开关速度,可以从10R逐步加至47R看看效果(影响效率,电阻越大,效率越低)
(2)减小di/dt环路,需要将输入与输出功率回路尽量做小
(3)增加RC Snubber吸收: SW对地增加220pF+10R左右电阻(但会有较大漏电流,影响效率)
答:EV9486A中的推荐参数是包含了钽电容的设计,若输出不使用钽电容,请按下方的原理图参数进行设计: