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怎麽測試DC-DC的SW信號
  • 發布時間:2024-08-17 19:10:28
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怎麽測試DC-DC的SW信號
對於絕大部分buck芯片而言其上下兩管都集成到芯片內部,那麽該如何觀測兩管的工作狀況呢?實際應用中日韩国产成人通過觀測上下兩管交替點的電壓來判斷上下MOS管的開通與關斷情況,並將這一點稱為SW,如下圖所示。
測試DC-DC的SW信號
怎麽測SW
以MP2332為例,作為一款完全集成的高頻、同步、整流、降壓開關變換器,MP2332采用恒定導通時間 (COT) 控製實現了快速瞬態響應、簡單的環路設計和快速輸出調節。在寬輸入4.2V到1.8V範圍內可以滿足 2A 的輸出電流,除此外MP2332還有出色的負載和線性調節性能及優秀的待機功耗,其靜態電流 Iq 隻有200μA。
應用實例
測試DC-DC的SW信號
在EV2332板上,隻需要將示波器探頭鉤住該SW測試點,探頭接地端接GND測試點,當正常上電後,即可在示波器上讀出SW電壓波形。線路連接圖如下:
測試DC-DC的SW信號
SW圖像讀取信息
通過SW波形可以判斷出芯片工作狀態:輕載降頻PFM和CCM狀態。
MP2232空載啟動時SW波形:為了在短時間內建立輸出電壓,開關比較密集,當輸出電壓建立後開關波形稀疏間隔約2ms才會有開關動作。輕載條件下,MOS管導通交疊區產生的開關損耗占據主導地位,為了提高效率,芯片將進入輕載降頻模式PFM。當電感電流降為零時,low-side driver進入(Hi-Z)態。輸出電容通過電阻R1和R2緩慢放電到GND。當VFB下降到VREF以下時,高邊MOS打開此時才會在示波器上看到SW波形。輸出電壓會通過電感與MOS寄生電容進行LC諧振放電。
測試DC-DC的SW信號
將上述PFM的SW波形展開即為下圖,這裏可以結合CH4電感電流進行分析。第一階段:上管導通,Vin給電感和負載供電,電感電流以固定斜率上升(U_L=L di/dt )。第二階段:上管關斷,下管續流,此時電感電流以固定斜率下降。第三階段:電感儲能釋放完畢,續流回路斷開,但此時上管還未打開,電感及回路中寄生電容會形成LC阻尼震蕩,以Vout為中心進行諧振。
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MP2232 當電感電流不再為零,芯片將進入連續導通模式(CCM)。即上下管交替開通關斷,當高側MOSFET (HS-FET)處於關斷狀態時,低側MOSFET(LS-FET)導通,兩管交替導通,此時SW波形為固定頻率下的PWM波形。
測試DC-DC的SW信號
將CCM 的SW波形展開即為下圖:
測試DC-DC的SW信號
在此情況下SW日韩国产成人可以讀出上下管分別導通的時間,如圖中高電平為上管開通時間,其電壓值等於Vin,低電平為下管的開通時間其電壓值等於0。對於一個周期而言,上管開通時間ton與整個周期T的比值為占空比D。在CCM模式下,設輸入電壓為E,輸出電壓為U(平均值)。在整個周期內
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化簡後可以得到 D=U/E。
由此可知,在實際操作中,日韩国产成人可以通過觀測PFM和CCM 等不同狀態下的SW波形,分析判斷buck電路工作是否正常。
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