//關(guān)注“電源先生”,解析開關(guān)電源//
在電源電路設(shè)計(jì)中,過壓保護(hù)(OVP)功能是芯片安全工作的保護(hù)策略。
但測(cè)試時(shí)如何判斷OVP是否真正觸發(fā)?實(shí)測(cè)波形與規(guī)格書參數(shù)不符怎么辦?
1
/ 我的問題 /
圖 1 參考電路
這是SY8388D3芯片參考電路,我的電路基本參數(shù)是:輸入20V,輸出1.2V@5A。
我想測(cè)試下電路的OVP功能,怎樣的波形才能說明觸發(fā)了該芯片的OVP功能呢?
2
/ 查詢規(guī)格書 /
從規(guī)格書查詢到該芯片與OVP功能相關(guān)的參數(shù)如下:
- Latch-off Mode Output Over Voltage Protection,說明觸發(fā)OVP之后的保護(hù)策略是Latch-off,即芯片鎖定,輸出會(huì)關(guān)斷,需要斷電重啟或復(fù)位Enable信號(hào)。區(qū)別于Hiccup(打嗝式)的周期性重啟保護(hù)。
- OVP閾值計(jì)算:OVP功能觸發(fā)閾值最小是Vref的117%,最大是Vref的123%,也就是說,當(dāng)輸出電壓Vout達(dá)到典型值的1.17~1.23倍時(shí),會(huì)觸發(fā)OVP功能。以Vout=1.2V為例,當(dāng)輸出電壓上升到1.404V (1.17*1.2V) ~ 1.476V (1.23*1.2V)時(shí),會(huì)觸發(fā)OVP功能。
圖 2 SY8388D3芯片OVP相關(guān)參數(shù)
3
/ 測(cè)試波形 /
給電路上電后,輸入電壓20V,輸出電壓1.2V,負(fù)載電流給10mA。然后使用外部觸發(fā)源,分別設(shè)定1.25V、1.30V、1.40V和1.50V搭接到Vout端輸出電容上,測(cè)試得到輸出電壓Vout和開關(guān)節(jié)點(diǎn)PH波形。
圖 3,OVP測(cè)試觸發(fā)源設(shè)定1.25V,實(shí)測(cè)得到Vout最大值1.267V
圖 4,OVP測(cè)試觸發(fā)源設(shè)定1.30V,實(shí)測(cè)得到Vout最大值1.310V
圖 5,OVP測(cè)試觸發(fā)源設(shè)定1.40V,實(shí)測(cè)得到Vout最大值1.412V
圖 6,OVP測(cè)試觸發(fā)源設(shè)定1.50V,實(shí)測(cè)得到Vout最大值1.439V
從圖3-圖6,分別是觸發(fā)源1.25V、1.30V、1.40V和1.50V對(duì)應(yīng)的波形。
問題是:
① 哪個(gè)波形才算是該芯片觸發(fā)了OVP功能?
② 開關(guān)節(jié)點(diǎn)PH停止打波就意味著觸發(fā)了OVP功能嗎?
4
/ 測(cè)試波形,增加PG信號(hào) /
圖 7,OVP測(cè)試觸發(fā)源設(shè)定1.30V,實(shí)測(cè)得到Vout最大值1.277V
圖 8,OVP測(cè)試觸發(fā)源設(shè)定1.40V,實(shí)測(cè)得到Vout最大值1.386V
圖 9,OVP測(cè)試觸發(fā)源設(shè)定1.50V,實(shí)測(cè)得到Vout最大值1.484V
由此可見,觸發(fā)源設(shè)定為1.30V或1.40V時(shí),芯片雖然有停止打波,但是輸出良好信號(hào)PG一直為高電平,說明芯片并沒有真正觸發(fā)OVP功能,沒有Latch-off。
當(dāng)觸發(fā)源設(shè)定為1.50V時(shí),可以得到PG信號(hào)從高到低,說明芯片觸發(fā)了OVP功能。
前述理論計(jì)算的OVP觸發(fā)范圍是 1.404V ~ 1.476V ,這說明實(shí)測(cè)與理論還是比較相符的(實(shí)測(cè)總會(huì)有些誤差)。
圖 10,OVP測(cè)試觸發(fā)源設(shè)定1.50V,實(shí)測(cè)得到Vout最大值1.484V
圖10所示,從開關(guān)節(jié)點(diǎn)PH停止打波到PG信號(hào)下降沿,時(shí)間為32.353ms。
問題是:這就是OVP功能觸發(fā)后的延遲時(shí)間嗎?
從圖2可知,該芯片“Guaranteed by design”的OVP Delay時(shí)間典型值是30us。所以,圖10中的32ms顯然不是OVP Delay時(shí)間。
5
/ 總結(jié) /
(1) “PH節(jié)點(diǎn)停波≠OVP觸發(fā)”,開關(guān)節(jié)點(diǎn)PH停止打波,并不意味著觸發(fā)了OVP功能。PG信號(hào)下降沿對(duì)應(yīng)著觸發(fā)了OVP功能。
(2) 從開關(guān)節(jié)點(diǎn)PH停止打波到PG信號(hào)下降沿對(duì)應(yīng)的時(shí)間,并不是芯片的OVP Delay時(shí)間。
(3) 遺留問題是:如何測(cè)得該芯片的OVP Delay時(shí)間?
推薦閱讀
從0到1設(shè)計(jì)BUCK(15) | 原理圖設(shè)計(jì)與PCB布局布線
訂閱免費(fèi)[ 開關(guān)電源寶典 ][ 從0到1設(shè)計(jì)BUCK ]合集,付費(fèi)[ 電壓參數(shù)合集 ][ 電流參數(shù)合集 ]...
“在看”,與朋友“分享”你的世界??