硬體電路設計之 DC DC上電時電壓輸出尖峰電壓

2021-10-05 15:33:47 字數 1132 閱讀 7115

在使用xl1509-5.0e時發現,當電源在上電瞬間會出現乙個上公升到 8v的尖峰電壓。使用的stc微控制器好像能抗住這個電壓,並且不損壞。但是使用的usb過流短路保護晶元的晶元就扛不住了,上電幾次 之後就回出現保護晶元電壓輸出腳和地線之間出現極低的阻值,大概在10ω左右,同時,晶元會高度發燙(為什麼是高度發燙,因為我在摸晶元溫度的那一瞬間,我的手被燙了乙個泡。就那麼一瞬間)。

百思不得其解呀,電源晶元發展的這麼多年了,按道理來說不應該會有這個現象啊,各種查詢問題。最後發現乙個規律,當電源晶元輸出的5v上併聯電容越大,輸出的電壓尖峰越囂張。按道理來說輸出的5v上併聯的電容越大,上電時需要給電容充電,上公升不應該更慢嗎?應該是可以把尖峰電壓穩穩的摁下來的麼?出鬼了還???

最後在網上找到大佬的分析,感覺很有道理。大致是:在電源晶元內部,不管是dc-dc晶元,還是ldo晶元,都是通過電阻分壓來獲取反饋。當輸出上面的電容併聯的容值太大,由於電容上電瞬間需要充電,相當於對地短路,大部分電流會流向電容內部,從而導致流到反饋端的電流變小。而反饋端電流變小,便會導致反饋的電壓偏低。然後電源晶元一看反饋回來的電壓才這麼一點,顯然和設定的反饋電壓不一樣呀,肯定得把電壓拼命的抬起來!當反饋的電壓抬起來之後,輸出的電壓已經不知道跑到多少電壓去了。

電容充電滿了之後,反饋上面的電流也正常了,電壓也就回到正常狀態了。這樣上電瞬間的尖峰就出現了。

附上大佬分析的原**:

ldo輸出電壓尖峰分析

這不正好嘛,導致上電瞬間電壓尖峰的不正是尖峰電流導致的嘛。既然流得太快容易出問題,那就用ntc限個流,並且將尖峰電流給乾掉,那豈不美哉。

在電源晶元的輸入端串上10ω的ntc之後,發現,那個怎麼都幹不掉,囂張的不行的尖峰電壓,被死死地摁在了5v。雖然在上電的瞬間會稍微抬高那麼一點點,差不多在0.3v以內,但是和之前相比來看,基本是沒什麼問題了。

串上ntc之後的電壓波形就像下面的這個草圖差不太多。

最後研究,定下來的原理圖就是這樣子的

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