輸出電容的ESR對DCDC的影響——電感發(fā)燙排查思路

項目中選型采用了SGM6232(其他的電源芯片也是一樣的)，開關頻率1.4M，主要是有一個24V的電源 電源輸入，選型上采用了38V的寬壓芯片，小公司里只能自己選型，所以就選了這顆，圣邦威的技術支持私底下認識，所以網(wǎng)站申請的時候直接電話過來給我EVK。

輸入24V/1A，輸出12V/1.5A。再將12V轉成其他電壓。電路如下：

設計也是按照這個demo抄的，屬于比較傳統(tǒng)的DC-DC，沒什么特殊的。D1肖特基SS34，其他阻容耐壓夠就行。

由于設計的習慣性，輸入電容Cin和輸出電容Cout都用了貼片電解電容，某寶買的。47uF/50V，輸入和輸出各放了一顆，再加幾顆小電容。由于之前的思維定勢，電容的容值和耐壓夠足夠，心想沒有什么問題。而且也了解了鉭電容(太貴了，耐壓做不大)，電解電容，陶瓷電容的一些區(qū)別，輸入輸出電容值大一些也無妨(很多時候是這樣的)。

電感L的選型，參照換算公式，輸出電流，最終選了10UH/5A的電感。

實際應用沒有問題，設備也起來了，對SW波形測試中表現(xiàn)為PWM不穩(wěn)，但當時沒有在意，認為是輕載的原因(有些電源芯片輕載會出現(xiàn)SW抖動，為了增加效率)。

時間一久電感出現(xiàn)了嚴重的發(fā)燙現(xiàn)象，用點溫計測試達到了85度，在室溫25度的情況。

絕對加負載，加了15歐姆的功率電阻，發(fā)燙依舊，但是在EVK上卻不會。

一想不對，占空比都變來變?nèi)サ?，決定重新排查。由于我對某寶買的器件質(zhì)量比較擔心，所以最初懷疑是二極管的問題，同時也懷疑一些電容短路，電阻阻值不對的情況，但是都排除了。

既然電感發(fā)熱，那就換電感，從負載電流上，電感已經(jīng)遠遠超出了額定值，因電感電流不夠造成的發(fā)熱問題不存在，但是某寶上買的可能賣家虛標呢?所以繞過困難，還是要到了手冊和承認書。

我決定將發(fā)熱的電感換到EVK上，發(fā)現(xiàn)這個電感在EVK上不會發(fā)燙!!!

好了，那只能分析了，分析了電路兩天，連線上，PCB的鋪銅上，結果都覺得不是致命的。

查了某度，都是亂說，一些硬件工程師也是半碗水，基本都是小兒科的認為電流不夠，電感換大點試試(當然有時候是對的)。小公司又不好意思讓FAE過來，以前在某康，早上電話，下午FAE就過來一起排查了，真爽。

既然波形不穩(wěn)定，那就是環(huán)路不穩(wěn)，同時IC也出現(xiàn)了發(fā)熱(不排除空間熱傳導)，DC_DC發(fā)熱還有一種可能，就是DC_DC工作的上下管打開的時間過久，怎么理解，就是控制上下管在打開和關閉的信號邊沿比較緩，造成開關損耗。那只有BS腳的RC會影響，這個管腳的阻容值都驗證過了，沒有問題。

那就是整個芯片的穩(wěn)定點不對，COMP是調(diào)節(jié)環(huán)路穩(wěn)定的，我按照手冊建議的幾個值都調(diào)了也沒用。

最終就是LC環(huán)路了，我將Cout換成了鉭電容，神奇的事情發(fā)生了，電感不燙了，只是微微發(fā)熱，屬于正常現(xiàn)象，只有負載很大的時候才會熱，測量SW波形，正常了，所以斷定是電容問題。

但是鉭電容畢竟不經(jīng)濟，用在這個產(chǎn)品上成本敏感，我發(fā)現(xiàn)EVK用的是陶瓷電容。所以換成MLCC，工作正常了。

回頭再看手冊，結合開關電源設計一書，其實DC-DC工作有自己的零級點，這個算里面就有ESR這些參數(shù)，電容一樣，電感也一樣，鉭電容的ESR最好，之前偶爾看到一個帖子，舉了一個例子我記得很深。說負載電容越大越好嗎?比如一顆芯片要求輸出電容22uF，但是手冊里面對ESR要求5毫歐，某人用了47uf，輸出紋波大，就加大，加大到100uf，220uf，470uf都沒有用。

為什么?

很簡單，選用的電容ESR可能就有50毫歐，按照并聯(lián)電阻，至少需要10顆47uf才能滿足，呵呵。講到這里大家都懂了。

至于電容哪個好哪個不好，我沒研究那么透，希望看到的人多多提點，學無止境。

審核編輯：湯梓紅