01/ 簡(jiǎn)介 /
[ 這樣的BUCK電源輸出放電功能好還是不好?]文章進(jìn)一步分享了MPQ2143的輸出放電功能,其輸入電容量和輸出電容量需要滿足一定的關(guān)系,否則可能會(huì)有輸出端能量倒灌到輸入端,從而損壞芯片本身或者損壞母線上的其他器件。巧了,我就遇到了有能量從輸出端倒灌到輸入端,母線電壓從20V水平?jīng)_高到了30V水平,將母線上的其他電源芯片給干燒了。此文,分享下這個(gè)案例。
02/ CCM和FCCM /
我們知道,降壓電路的工作模式有:脈沖頻率調(diào)制(PFM, Pulse Frequency Modulation),是在保持占空比不變的情況下,通過(guò)改變開(kāi)關(guān)頻率來(lái)驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)管,從而使輸出電壓恒定的一種調(diào)制方法。脈沖寬度調(diào)制(PWM, Pulse Width Modulation),是最常見(jiàn)的電壓調(diào)制方法,在開(kāi)關(guān)周期或開(kāi)關(guān)頻率恒定的情況下,通過(guò)改變導(dǎo)通時(shí)間(即占空比)來(lái)驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)管,從而使輸出電壓恒定的一種調(diào)制方法。這里,從開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通的角度看,PWM對(duì)應(yīng)的導(dǎo)通模式有:連續(xù)導(dǎo)通模式CCM(Continuous Conduction Mode)、強(qiáng)迫連續(xù)導(dǎo)通模式FCCM(Forced Continuous Conduction Mode)。
03/ PFM模式下的OVP測(cè)試 /
上圖所示,是BUCK開(kāi)關(guān)電源工作在PFM模式下測(cè)試得到的輸出電壓OVP波形,SW引腳的波形沒(méi)有沖高,輸出電壓逐漸增大后,芯片也逐漸停止打波,這是正常的。
04/ FCCM模式下的OVP測(cè)試 /
上圖所示,這是某BUCK轉(zhuǎn)換器芯片的參考電路,MODE=LOW時(shí),芯片工作在PFM模式,MODE=HIGH時(shí),芯片工作在FCCM模式。
上圖所示(這里正常輸出電壓是10V,并不是參考電路中的5V),是將BUCK開(kāi)關(guān)電源通過(guò)單獨(dú)的FCCM或MODE引腳配置在FCCM模式下測(cè)試得到的輸出電壓OVP波形,隨著輸出電壓逐漸增大而過(guò)壓,SW波形也逐漸增大,最終會(huì)導(dǎo)致輸入電壓從20V水平增加到30V水平,最高達(dá)到了32.48V,從而損壞了母線上的其他電源芯片...
注:這里波形的不足是,沒(méi)有抓取輸入VIN波形。那么,為何PFM模式可以正常測(cè)試輸出電壓OVP功能,而FCCM模式就無(wú)法正常測(cè)試輸出電壓OVP功能呢?
05/ 將buck拓?fù)涓沙闪薭oost拓?fù)?/
上圖所示,是同步BUCK電路拓?fù)?/a>,正常工作時(shí)輸入電壓VIN大于輸出電壓VOUT...
上圖所示,如果該BUCK電路工作是FCCM模式,且輸出過(guò)壓了,相當(dāng)于是電感右側(cè)輸出節(jié)點(diǎn)平均電壓大于了左側(cè)SW節(jié)點(diǎn)平均電壓,從輸出端看向輸入端,這可不是BOOST拓?fù)淞寺?..所以才有前文OVP測(cè)試圖中SW節(jié)點(diǎn)電壓從20V水平?jīng)_高到30V水平,從而損壞了母線上的其他電源芯片。
06/ 最后的問(wèn)題 /
以此看來(lái),BUCK芯片F(xiàn)CCM模式下輸出電壓OVP功能是失效的唄,或者說(shuō)FCCM模式下一旦發(fā)生輸出過(guò)壓就會(huì)導(dǎo)致輸入電壓沖高,可能損壞BUCK芯片本身或者母線上的其他芯片,各芯片廠商針對(duì)這點(diǎn)是否有對(duì)策?