buck芯片下电瞬间输出震荡案例

电磁兼容EMC

描述

buck芯片下电瞬间输出震荡案例

现象概述

某款BUCK芯片在做电源下电测试的时候发现在输出端带载情况下下电,输出端会出现抖动,并且在重负载的时候抖动会更明显,测试波形如下图 1 (带载情况:500mA) 、图 2 (带载情况:1000mA)所示。

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图 1 带载 500 mA的输出波形

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图 2 带载 1000 mA的输出波形

过程分析

在此案例中我们用示波器抓取BUCK的输入引脚VIN、使能引脚EN、输出引脚VOUT,如下图 3 所示。观察三者波形可知:当输入电压低于BUCK芯片的最小输入电压时,输出电压开始出现明显的下降,对应波形图上的时刻A,此时输出电压随着输入电压的降低同步下降。当BUCK芯片的输出不足以带动后面的负载时,输出电压开始瞬间跌落。但此时我们发现此芯片的使能引脚一直到时刻B都是使能的,因此输出被再次使能,输出电压被尝试再次拉高,但因为这时候输入电压的进一步下降导致输出已经无法满足负载的消耗,因此输出电压只能在正常输出与低电位之间不断开关,即图 1、图2所展示的波形。随着时间的流逝,当使能端彻底关闭之后,输出也就降为了低电平,震荡消失。

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图 3 输出端VOUT、输入端VIN、使能端EN波形

解决方法

从分析过程中我们可以看的出来,震荡问题的关键在于电源芯片在带载模式下,当输入撤掉后,使能引脚未能及时的失能。因此,针对此问题的整改,在后面要求软件工程师在检测到系统掉电后立即关掉所有输出。

buck芯片上电瞬间输出震荡案例

现象概述

某款电源芯片上电瞬间出现输出电压来回震荡的现象,如下图4所示。

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图 4 

过程分析

同事在测上下电的时候,发现输出电压在上下电会出现震荡的现象,如图4所示,放大后观察发现,上电时刻震荡发生时,EN使能引脚满足芯片启动要求,但是这时输入电压仍较低,导致芯片打开后就立即被后端负载拉低,周而复始,直到使能引脚和输入电压同时满足芯片工作设计电路要求时震荡才消失。

解决方法

由上述分析我们可以知道,上电输出震荡是因为使能引脚早于输入电压有效,因此,我们可以通过在EN引脚处加一个小电容来延缓使能的上升时间从而达到设计预期要求;另外我们还可以通过适当地调整分压电阻的比例,从而使输入电压满足设计电路最小输入要求时,EN引脚处分得的电压刚好可以有效开启电源芯片。

审核编辑 :李倩

 

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