DC-DC降壓沒(méi)輸出的原因

DC-DC降壓電路應(yīng)用比較廣，好多線路設(shè)計(jì)都有用到。我們這里遇到了一個(gè)DC-DC沒(méi)有輸出的問(wèn)題，現(xiàn)在拿出來(lái)分析下。

事因是有客戶反饋說(shuō)系統(tǒng)有上電不開(kāi)機(jī)的情況，特別是第一次上電不開(kāi)機(jī)出現(xiàn)的概率較多。初步檢查到是DC-DC降壓沒(méi)輸出的原因。

先來(lái)看下DC-DC應(yīng)用電路，如圖

電路描述：當(dāng)系統(tǒng)上電時(shí)，主控的PWR_EN會(huì)輸出一個(gè)3.3V的電壓，來(lái)開(kāi)啟DC-DC這顆降壓芯片，使其輸出相應(yīng)電壓。PWR電源在鋰電池供電時(shí)為4.2V，在USB供電時(shí)為4.9V。此電路設(shè)置的輸出為3.3V。

DC-DC芯片不開(kāi)啟的原因是EN腳將PWR_EN的電壓拉死了，用示波器量得會(huì)出現(xiàn)如下2個(gè)現(xiàn)象：

一是PWR_EN的整體電壓拉得很低，持續(xù)不到50毫秒就拉死了

二是PWR_EN的電壓未被拉低，但持續(xù)很短的時(shí)間就拉死了

斷開(kāi)R8這個(gè)電阻再來(lái)測(cè)量，PWR_EN輸出是正常的，這里就可以證明主控芯片是沒(méi)問(wèn)題的，問(wèn)題就是由DC-DC的EN腳電路部分引起的。

解決方法是：將R8的阻值增大到100K，經(jīng)測(cè)試到目前發(fā)文章為止未測(cè)到不開(kāi)機(jī)的問(wèn)題。

問(wèn)題可以說(shuō)是解決了，但還是會(huì)存在疑問(wèn)：根本原因是什么呢？是RC電路的問(wèn)題？還是DC-DC芯片EN腳內(nèi)部設(shè)計(jì)的問(wèn)題？或者是DC-DC芯片質(zhì)量問(wèn)題？

原理是什么樣的呢？下面結(jié)合實(shí)際簡(jiǎn)單驗(yàn)證下：

1、懷疑芯片的問(wèn)題，更換一個(gè)新的芯片測(cè)試同樣會(huì)出現(xiàn)，更換另一個(gè)型號(hào)的芯片也一樣會(huì)出現(xiàn)。兩種芯片的內(nèi)部架構(gòu)如下圖

這里可以確定芯片質(zhì)量沒(méi)問(wèn)題，這里可不可以得出就這個(gè)架構(gòu)的芯片就會(huì)存在這樣的問(wèn)題呢？因?yàn)橘Y源有限，其它品牌的芯片未拿來(lái)驗(yàn)證，后續(xù)選擇這種架構(gòu)的芯片時(shí)還需注意這個(gè)問(wèn)題。

2、懷疑C16電容的問(wèn)題，解釋為電容充電瞬間達(dá)到了它的耐壓值，瞬間高壓使得DC-DC芯片的EN腳內(nèi)部被擊穿導(dǎo)致對(duì)地短路而將PWR_EN拉死。后面查資料及實(shí)際測(cè)量得出該解釋是錯(cuò)誤的，電容瞬間的電壓不會(huì)高于3.3V。

另外懷疑是不是C16電容瞬間短路引起的，已知電容的需壓值為6.3V，實(shí)驗(yàn)如下：

如圖搭建一個(gè)電路，反復(fù)開(kāi)關(guān)S1，若電容短路，則LED就會(huì)熄滅，將VCC的電壓調(diào)高再來(lái)測(cè)試，并未發(fā)現(xiàn)電容短路導(dǎo)致LED燈熄滅。

3、還是懷疑C16充電引起的，解釋為電容充電瞬間電流較大，超出了DC-DC的EN腳耐流，導(dǎo)致EN腳內(nèi)部被擊穿而將電壓拉死。為什么電阻改成100K后就沒(méi)問(wèn)題呢？

可以從這圖波形反映出來(lái)，藍(lán)色線為10K時(shí)的上電，白色線為100K時(shí)的上電，圖中藍(lán)線上電快，白線上電慢，根據(jù)I=C*dV/dt可以得出10K時(shí)的瞬間電流大，所以更具風(fēng)險(xiǎn)。

也可以解釋為什么第一次上電出現(xiàn)的概率大，因?yàn)殚_(kāi)始時(shí)電容還處于完全放電狀態(tài)。

綜上，可以判斷出EN處的電流對(duì)DC-DC芯片內(nèi)部的影響，使得DC-DC芯片內(nèi)部EN電路出現(xiàn)對(duì)地鎖死的情況，由于供應(yīng)商對(duì)這引腳內(nèi)部電路未做開(kāi)放，所以不清楚其內(nèi)部具體如何。

到此就分析完了，解決方法是有效的，因能力有限，可能分析方法還有很大不足的地方，歡迎讀者指正。同時(shí)也希望能為讀者拋磚引玉，發(fā)散自己的思維，找到更合理的分析更有效的方法。

審核編輯 ：李倩

?