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電源芯片進入Burst模式導(dǎo)致的故障問題

賽盛技術(shù) ? 2024-08-07 08:17 ? 次閱讀
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在某監(jiān)測產(chǎn)品中,模擬電路偶發(fā)地會出現(xiàn)噪聲突然增大的情況,這種噪聲導(dǎo)致的后果是使ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)之后的用于控制電路數(shù)字信號出錯。由于故障發(fā)生概率很低,所以在調(diào)試過程中,經(jīng)過了很長時間的監(jiān)測,才能確定故障根源。

經(jīng)大量測試發(fā)現(xiàn),該故障的發(fā)生和給模擬信號供電的電源負載有關(guān)。

該模擬電路本身負載電流極小,電源在給模擬電路供電的同時,還給其他電路供電。在產(chǎn)品工作過程中,若其他電路待機,負載電流將大幅度減小,隨之,這種故障的現(xiàn)象就 可能會發(fā)生。

由此,調(diào)試方向指向電源。該電源型號支持Burst模式。因此,隨著負載電流的不同,每個周期的持續(xù)時間也將不同,這相當于開關(guān)頻率被動態(tài)地調(diào)整。而輕載工作于 Burst 模式時,電源紋波一般都會更高,這種頻率更低的紋波,對工作于該頻段的模擬電 路正好造成了干擾,因為該頻帶正好位于模擬電路的帶通濾波器通頻段內(nèi)。

一個簡單的解決方法是,將電源芯片通過引腳配置為強制PWM模式。

【擴展】

強制PWM模式的電源,在輕載時效率更低(因為在負電流時需要維持無效的逆時針 回路電流,以及存在無效的MOSFET柵極驅(qū)動功率,因此造成功率浪費),但優(yōu)點是周期恒定,頻率恒定且紋波小,不容易產(chǎn)生與噪聲相關(guān)的莫名其妙的問題。

Burst模式的電源,輕載時進入Burst模式,可以有效地提高電源效率,但通常伴隨紋波幅度增大,而且由于開關(guān)周期不定(降低),可能產(chǎn)生與低頻噪聲有關(guān)的問題,且若產(chǎn)生了這類問題,有時定位是比較困難的。

在本案例中,由于電路進入待機狀態(tài)是極為偶發(fā)的,概率極低,即使在這種情況下工作于PWM模式,對整板功耗也沒有明顯影響,所以為了避免噪聲問題,在本案例中采用強制PWM模式更為合理。

以上內(nèi)容來自行業(yè)內(nèi)高級電路設(shè)計專家“ 王老師 ”最新著作“ 高速電路設(shè)計進階 ”書中其一案例分享!

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