buck芯片性能测试过程

一、起因及背景

同事在做电源带载启动测试的实验时，发现一级buck电源起不来，查了半天也没发现啥问题？   事情的背景是这样的：原来的物料因为成本原因需要寻找替代料，又是替代料，又是替代料。。。大家遇到过被替代料支配的痛苦嘛？ 按照原型号的一些技术参数需求，新器件厂商给推荐一款参数基本一样的buck芯片进行性能测试。故事就发生在这里。  

二、测试条件及状况

1、Chroma可调电源+Chroma电子负载，带3A负载启动； 2、实验过程中还有一个奇怪的现象，替代料测试时，电子负载在不同模式下测试的结果也不同，具体表现为：在CCH模式下电源起不来，CCL模式下可以正常起来； 3、原来的buck芯片在CCH模式、CCL模式下均可以起来； 三、分析过程 差异化的信息对我们来说是最有用的，这个测试中差异有两个： 第一，Chroma电子负载的CCH模式与CCL模式有什么区别？ 第二，原来buck芯片与替代料的buck芯片在哪些参数上有差异？ 针对第一个问题，我们经过查阅资料和跟设备原厂沟通得知，CCH模式负载可调范围比CCL模式下更大，意味着其内部有更多的负载瞬间被启动； 针对第二个问题，经过查阅芯片手册得知，原buck芯片的电流极限值为5.6A(Type)，替代料的电流极限值为4.75A(Type)。具体见下图：

图 1 原buck芯片的ILIM值

图 2 替代料buck芯片的ILIM值 经过实际测试也发现不同模式下的启动电流确实不一样，CCH模式下，芯片要承受更大的电流。如下图所示，分别为CCH模式与CCL模式下测试的上电启动波形图。其中：

CH1为电源输入波形；

Ch2为电源输出波形；

Ch3为SW引脚处信号波形；

Ch4为流过电感的电流波形；

图 3 CCL模式下带载启动测试图

图 4 CCH模式下带载启动测试图

从如上测试图中可以看出：启动瞬间，CCL模式下流过电感的最大电流值为4.017A，CCH模式下流过电感的最大电流值为4.909A。对于替代料，CCL模式下没有超过其ILIM值，所以可以正常启动。CCH模式下超过了替代料buck芯片中的ILIM值，触发了芯片内部的保护，所以起不来。而对于原来的芯片，其ILIM值比较高，满足启动瞬间的最大电流要求，因此CCH、CCL模式下均可以正常启动。

四、结论及启示

buck芯片使用时，需要关注诸多参数细节，不单单是芯片的输入电压范围，使能引脚的阈值、输出电流的大小等。硬件这行就是把简单的事情做细，做精。只要用心不放过任何一个小细节，硬件不复杂，也不难。怕的就是知其然，不知其所以然。

编辑：黄飞