一、起因及背景
同事在做電源帶載啟動測試的實驗時,發(fā)現(xiàn)一級buck電源起不來,查了半天也沒發(fā)現(xiàn)啥問題?
事情的背景是這樣的:原來的物料因為成本原因需要尋找替代料,又是替代料,又是替代料。。。大家遇到過被替代料支配的痛苦嘛?
按照原型號的一些技術(shù)參數(shù)需求,新器件廠商給推薦一款參數(shù)基本一樣的buck芯片進(jìn)行性能測試。故事就發(fā)生在這里。
二、測試條件及狀況
1、Chroma可調(diào)電源+Chroma電子負(fù)載,帶3A負(fù)載啟動;
2、實驗過程中還有一個奇怪的現(xiàn)象,替代料測試時,電子負(fù)載在不同模式下測試的結(jié)果也不同,具體表現(xiàn)為:在CCH模式下電源起不來,CCL模式下可以正常起來;
3、原來的buck芯片在CCH模式、CCL模式下均可以起來;
三、分析過程
差異化的信息對我們來說是最有用的,這個測試中差異有兩個:
第一,Chroma電子負(fù)載的CCH模式與CCL模式有什么區(qū)別?
第二,原來buck芯片與替代料的buck芯片在哪些參數(shù)上有差異?
針對第一個問題,我們經(jīng)過查閱資料和跟設(shè)備原廠溝通得知,CCH模式負(fù)載可調(diào)范圍比CCL模式下更大,意味著其內(nèi)部有更多的負(fù)載瞬間被啟動;
針對第二個問題,經(jīng)過查閱芯片手冊得知,原buck芯片的電流極限值為5.6A(Type),替代料的電流極限值為4.75A(Type)。具體見下圖:
圖 1 原buck芯片的ILIM值
圖 2 替代料buck芯片的ILIM值
經(jīng)過實際測試也發(fā)現(xiàn)不同模式下的啟動電流確實不一樣,CCH模式下,芯片要承受更大的電流。如下圖所示,分別為CCH模式與CCL模式下測試的上電啟動波形圖。其中:
- CH1為電源輸入波形;
- Ch2為電源輸出波形;
- Ch3為SW引腳處信號波形;
- Ch4為流過電感的電流波形;
圖 3 CCL模式下帶載啟動測試圖
圖 4 CCH模式下帶載啟動測試圖
從如上測試圖中可以看出:啟動瞬間,CCL模式下流過電感的最大電流值為4.017A,CCH模式下流過電感的最大電流值為4.909A。對于替代料,CCL模式下沒有超過其ILIM值,所以可以正常啟動。CCH模式下超過了替代料buck芯片中的ILIM值,觸發(fā)了芯片內(nèi)部的保護(hù),所以起不來。而對于原來的芯片,其ILIM值比較高,滿足啟動瞬間的最大電流要求,因此CCH、CCL模式下均可以正常啟動。
四、結(jié)論及啟示
buck芯片使用時,需要關(guān)注諸多參數(shù)細(xì)節(jié),不單單是芯片的輸入電壓范圍,使能引腳的閾值、輸出電流的大小等。硬件這行就是把簡單的事情做細(xì),做精。只要用心不放過任何一個小細(xì)節(jié),硬件不復(fù)雜,也不難。怕的就是知其然,不知其所以然。