項(xiàng)目中選型采用了SGM6232(其他的電源芯片也是一樣的),開關(guān)頻率1.4M,主要是有一個24V的電源輸入,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(shù)支持私底下認(rèn)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(zhuǎn)成其他電壓。電路如下:
設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的習(xí)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(shí)際應(yīng)用沒有問題,設(shè)備也起來了,對SW波形測試中表現(xiàn)為PWM不穩(wěn),但當(dāng)時沒有在意,認(rèn)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(yán)重的發(fā)燙現(xiàn)象,用點(diǎn)溫計(jì)測試達(dá)到了85度,在室溫25度的情況。
絕對加負(fù)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)サ模瑳Q定重新排查。由于我對某寶買的器件質(zhì)量比較擔(dān)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(fù)載電流上,電感已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(biāo)呢?所以繞過困難,還是要到了手冊和承認(rèn)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(jié)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(rèn)為電流不夠,電感換大點(diǎn)試試(當(dāng)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(dǎo)),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(guān)閉的信號邊沿比較緩,造成開關(guān)損耗。那只有BS腳的RC會影響,這個管腳的阻容值都驗(yàn)證過了,沒有問題。
那就是整個芯片的穩(wěn)定點(diǎn)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?,F(xiàn)象,只有負(fù)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(jì),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(jié)合開關(guān)電源設(shè)計(jì)一書,其實(shí)DC-DC工作有自己的零級點(diǎn),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(fù)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。
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