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電源過沖,燒芯片的分析案例

工程師看海 ? 來源:工程師看海 ? 作者:工程師看海 ? 2025-03-17 11:46 ? 次閱讀

閑話少說,直奔主體,下圖是第四代徒弟設計的電源方案,系統的總電源3.7V,經過升壓電源后產生5.5V,5.5V給低噪聲LDO模塊產生±5V雙電源。

wKgZO2fXYoCAQBloAAF2cSVeoOU657.png

這個方案初看沒有問題,實際測試卻總燒后面的LDO模塊,這是為什么呢?這里給大家提供下分析思路。

電源出現問題,第一步是先看輸出電壓值對不對,LDO已經燒壞了,暫時不看它的電壓,用萬用表測量升壓電源的輸出電壓值,是5.5V,和設定值一樣,那為什么還會燒后面的LDO呢?

進一步,將LDO和升壓電源斷開,調節升壓電源輸出10V,萬用表測量也和設定一樣,看起來升壓電源本身好像問題不大。

電源出現問題,第二步是看輸入、輸出電壓上下電波形。LDO已經燒壞了,暫時不看它,我們看下升壓電源的輸出波形吧,一下就看出了問題。

下圖是升壓電源的輸出波形,理論上輸出10V,但是在上電后的300ms內,卻異常地增加到40V,難怪會燒后面的LDO。

wKgZO2fXYoGAeltPAAK3jdn26CU549.png

所以,燒LDO電源的問題,就轉換成了為什么升壓電源上電會有這么大的過沖。

是負載影響的嗎?在升壓模塊穩定輸出10V后,給它反復斷開/連接電阻負載,發現10V很穩定,或者說它的負載調整率正常,看起來不是負載導致的。

問:什么是負載調整率?答案在我的書《硬件設計指南 從器件認知到手機基帶設計》里有,京東搜索可直接下單。

既然和輸出相關性不大,那就看看輸入吧。看了電路調試平臺,發現升壓模塊的輸入電源線太長,如下圖所示,懷疑是前級的環路導致,因此,通過飛線,減少走線長度,縮短環路,再次測試升壓電源上電波形。

wKgZO2fXYoGAeZosAADBuf7-Zxw765.png

縮短輸入走線長度后,復測上電波形如下,40V的大脈沖消失了。將升壓電源改為5.5V后,LDO也正常工作。

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