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开关阈值引起的电源振荡的分析和解决办法问题情况说明电路设计和调试中,我们经常会碰到电源振荡,造成电源振荡原因很多种,其实 有很多时候,是由于开关的阈值引起的。如下图所示:很明显,这是一种开环控制系统,它与开关电源电路的闭环控制系 统不一样,不过我们今天要讨论的就是这种振荡。问题原因分析这里的开关,是个泛义的。它可以指实际电路中的一个开关,也可以指电源芯片的使能或者 UVLO。通常开关正常导通后,Vol=Vo2+i*ESR,开关关闭后,电流减少,由于传输路径上的电感引 起的反电动势A&,这样Vo2的电压会反弹上升,增加的电压是AV=A+i*ESRo于是出现 在开关端的电源,就会出现如下波形。这里以电源芯片来说明一下。另外Vin也有一个UVLO,在低压时关断,开启电压Vlo_on,和关断电压Vlo_off。UVLOUVLOUWO threshedWake up VIN voltage3.453.754.05VHygienesis VIN vlrgE0.130.320.5S25VCC_2W5_EW 冷VCC 2V51Ar|Rl44U47CS25出UF版聊306 QSR72910KE2uF/6.J7C06D3R7284.TK& 110821 莎 UF/25VR79D_ RZ3270.1u-2&VC52S22uFEV CO0O5Hr1421WNCVCC 2VESPL0302阿丿v、/ 2.加比3加VOUT-O. n* (1+R2/RT ) -C . 8* ( +T Ci/d . 7)-2.fV F-eq:65OKVCC5V通常电源有个EN控制开启和关闭,通常电路设计时,使用分压来控制en管脚,对应的vin;swEnV0STCNDWFBFsseasDO开启电压Vth_en和关闭电压Vth_off。显然,如果电路要开启,Vin电压必须要大于Vth_on和Vlo_on的最大值,电路要关闭,要 低于Vth_off和Vlo_off的最大值就可以了。对这个系统来说,即: Vin_on=max(Vth_on, Vlo_en),Vin_off= max(Vth_off, Vlo_off)显然,出现这种震荡的原因,就是当开关关闭时,反弹电压超过了 Vin_on电压,导致 开关再次打开。问题解决方法一旦出现这种振荡问题,在不能更换芯片时,有时非常难解,为了避免电路振荡,我们 有如下几种办法:1、提高Vin_on,降低Vin_off,比如增大en的分压电阻比,可以有效提高Vth_en,使Vin_on 和Vin_off之间的阈值更大。这个办法解决的前提是,电源芯片的En脚一定要使用电阻分压,如果en脚直接连接到Vin, 则改办法无法实施。VCC 2V51AVOUT0 :国* 1-I-R2 /:R1 :二0:習丸(1+10/:4:.72 :5:V: Freq:6 5GKE2JF/25vo7inSWEnVBSTGNDVFB2、如果方法1无解,可以考虑降低反弹电压,比如将Vin端电容加大,这样反弹的电压, 就会有一定的降低,也会能解决问题。
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