在實(shí)際測(cè)試LMZ31710的評(píng)估板默認(rèn)配置時(shí)，輸入12V，輸出1.8V，帶10A負(fù)載，會(huì)遇到輸出電壓重啟的問(wèn)題。這種重啟的問(wèn)題是由于輸入電壓回升導(dǎo)致反復(fù)觸發(fā)欠壓保護(hù)開(kāi)啟電壓導(dǎo)致的。本文主要針對(duì)輸入電壓回升問(wèn)題做深入的分析，得出輸入電壓回升的根本原因包含兩個(gè)，一是實(shí)驗(yàn)室電源，另一個(gè)是評(píng)估板芯片輸入端的電解電容，可以作為相關(guān)實(shí)驗(yàn)的測(cè)試方法的參考。

圖（1）測(cè)試架構(gòu)

本文采用如圖（1）所示的電路架構(gòu)，在實(shí)驗(yàn)室電源和評(píng)估板直接采用了空氣開(kāi)關(guān)斷路器，保證快速的掉電，評(píng)估板負(fù)載采用0.18歐姆的純阻性負(fù)載。總共做了三組實(shí)驗(yàn)，1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)室電源開(kāi)關(guān)掉電，2.通過(guò)斷路器掉電，3.去除評(píng)估板電解電容通過(guò)斷路器掉電，分別對(duì)應(yīng)圖（2）中左中右三個(gè)圖。

圖（2）測(cè)試結(jié)果

圖中通道2為評(píng)估板輸入電壓測(cè)試點(diǎn)，通道3評(píng)估板輸出電壓測(cè)試點(diǎn)，通道4為電流探頭測(cè)量實(shí)驗(yàn)室電源與評(píng)估板之間連線上的電流。輸出電壓掉為零后又出現(xiàn)較高的毛刺稱之為輸出電壓重啟，這種重啟有可能會(huì)導(dǎo)致后續(xù)FPGA等邏輯錯(cuò)誤。對(duì)應(yīng)的時(shí)刻的輸入電壓回升的現(xiàn)象稱之為輸入電壓回彈。

對(duì)比左圖和中圖，可以發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室電源對(duì)電壓回彈的影響，左圖的輸出電壓重啟的毛刺明顯比中圖高出260mV左右，而且連接導(dǎo)線上對(duì)應(yīng)時(shí)刻出現(xiàn)電流，說(shuō)明就算關(guān)閉了實(shí)驗(yàn)室電源，仍然有電流從實(shí)驗(yàn)室電源流向LMZ31710評(píng)估板。說(shuō)明實(shí)驗(yàn)室電源回彈電壓比后續(xù)電路高，導(dǎo)致了電流流過(guò)。而中圖是使用了斷路器切斷實(shí)驗(yàn)室電源與評(píng)估板之間的電流通路，由此可以看見(jiàn)連接導(dǎo)線上的電流立馬為零，但是輸入電壓還有一個(gè)斜率下降，而且還是出現(xiàn)了輸出電壓回彈現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)對(duì)比，評(píng)估板上可能有器件也同樣出現(xiàn)了電壓回彈。

由于電解電容會(huì)有記憶效應(yīng)，所以我們將LMZ31710評(píng)估板輸入端的鋁電解電容去掉，做了對(duì)比試驗(yàn)， 測(cè)試結(jié)果如右圖所示，輸入電壓會(huì)有一個(gè)小的回彈，但是沒(méi)有出發(fā)欠壓保護(hù)啟動(dòng)電壓，所以輸出電壓沒(méi)有出現(xiàn)重啟毛刺。對(duì)比中圖和有圖，可以發(fā)現(xiàn)鋁電解電容對(duì)輸入電壓回彈的影響。由于電壓回彈與電解電容有關(guān)，所以在使用LMZ31710設(shè)計(jì)電源時(shí)，需要仔細(xì)設(shè)計(jì)欠壓保護(hù)的閾值，以保證回彈電壓小于欠壓保護(hù)的開(kāi)啟電壓，避免輸出電壓毛刺重啟的現(xiàn)象。

參考LMZ31710 EVM user guide，紅色圓圈中為實(shí)驗(yàn)去除的鋁電解電容的位置，使用斷路器并且去除這個(gè)鋁電解電容，輸入電壓回彈減弱到不足以觸發(fā)欠壓保護(hù)的開(kāi)啟電壓，輸出電壓未出現(xiàn)重啟現(xiàn)象。

圖（2）評(píng)估板電解電容位置

總結(jié)：本文針對(duì)LMZ31710EVM測(cè)試輸入電壓回彈做了研究，通過(guò)三個(gè)對(duì)比試驗(yàn)，定性的分析了輸入電壓回彈的原因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室電源與評(píng)估板輸入鋁電解電容，可以作為相關(guān)實(shí)驗(yàn)的測(cè)試方法的參考。

審核編輯：郭婷