电路设计:DCDC上电时电压输出尖峰电压-KIA MOS管
DCDC上电时电压输出尖峰电压
案例:在使用XL1509-5.0E时发现,当电源在上电瞬间会出现一个上升到 8V的尖峰电压。使用的STC单片机好像能抗住这个电压,并且不损坏。
但是使用的USB过流短路保护芯片的芯片就扛不住了,上电几次之后就出现保护芯片电压输出脚和地线之间出现极低的阻值,大概在10Ω左右,同时,芯片会高度发烫。
最后发现一个规律,当电源芯片输出的5V上并联电容越大,输出的电压尖峰越嚣张。按道理来说输出的5V上并联的电容越大,上电时需要给电容充电,上升不应该更慢吗?
有关分析:在电源芯片内部,不管是DCDC芯片,还是LDO芯片,都是通过电阻分压来获取反馈。当输出上面的电容并联的容值太大,由于电容上电瞬间需要充电,相当于对地短路,大部分电流会流向电容内部,从而导致流到反馈端的电流变小。而反馈端电流变小,便会导致反馈的电压偏低。
然后电源芯片一看反馈回来的电压才这么一点,显然和设定的反馈电压不一样呀,肯定得把电压拼命的抬起来!当反馈的电压抬起来之后,输出的电压已经不知道跑到多少电压去了。
电容充电满了之后,反馈上面的电流也正常了,电压也就回到正常状态了。这样上电瞬间的尖峰就出现了。
原因找到了,那么就只剩下对症下药了。既然是电流太猛了,把反馈的电流都强过去了,那么就限制一下。在芯片输入的地方增加一个10Ω的NTC配合使用。NTC在上电瞬间会吸收掉电路中的尖峰电流。
在电源芯片的输入端串上10Ω的NTC之后,发现尖峰电压被死死地摁在了5V。虽然在上电的瞬间会稍微抬高那么一点点,差不多在0.3V以内,但是和之前相比来看,基本是没什么问题了。
串上NTC之后的电压波形就像下面的这个草图差不多。
最后定下来的原理图
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