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DC-DC常见应用问题解疑（一）
时间:2024-05-28
泉源: 金狮贵宾会科技
关于在工程师选型、测试的时间�；；嵊龅降牡缭粗卫硇酒侍�，，， ，，本期SCT做了归纳和整理，，， ，，利便快速解答各人的疑惑。�；＝哟形蛔以�留言区增补讨论问答。。
目录
1 静态电流IQ，，， ，，为什么单板上实测值与芯片规格书标称值纷歧样？？？
2 PSM(PFM)、USM、FPWM(FCCM)差别及优弱点？？？为什么有的DCDC保存电感啸叫征象？？？
3 芯片Vin_UVLO寄义
4 EN使能设计逻辑，，， ，，怎样规避上下电回勾震荡问题？？？
5 Soft-start软启动，，， ，，解决上电过冲超调、电子负载重载无法启机等问题
6 怎样明确热阻参数和通过热阻盘算芯片结温？？？
一、静态电流IQ，，， ，，为什么单板上实测值与芯片规格书标称值纷歧样？？？
静态电流IQ规格书标称值，，， ，，是针对芯片单体举行测试和界说。。是芯片内部MOS不事情（non-switching状态）、只有芯片逻辑电路处于待机状态时的值。。
单板上，，， ，，芯片正常事情起来后，，， ，，芯片内部MOS正常浚�？兀╯witching）保存开关消耗和驱动消耗、外围器件如电感、EN管脚分压电阻、FB反响电阻均会有消耗。。
因此单板上纵然在无负载情形下，，， ，，静态电流也会大于芯片规格书界说的值。。
以SCT2450Q为例，，， ，，芯片IQ为25uA，，， ，，demo板上电后电路事情起来的空载输入电流约80uA。。
二、PSM(PFM)、USM、FPWM(FCCM)差别及优弱点？？？为什么有的DCDC保存电感啸叫征象？？？
以SCT2A23 (100V/ 1.2A同步整流)为例，，， ，，三种事情模式可选择，，， ，，差别事情模式差别如图
三、芯片Vin_UVLO寄义
UVLO Rising Threshold即芯片启动电压，，， ，，即当输入电压上升到这个电压值时芯片启动事情；；
Hysteresis即回差，，， ，，即当芯片正常启动事情后，，， ，，若是输入电压跌落到VULO_Rising-Hysteresis时芯片阻止事情。。
如SCT61240Q，，， ，，Rising电压3.8V、回差0.2V，，， ，，即芯片启动电压(Von)3.8V，，， ，，芯片关机电压(Voff)3.6V。。
四、EN使能设计逻辑，，， ，，怎样规避上下电回勾震荡问题？？？
EN主要用作芯片使能控制，，， ，，在输入电压≥UVLO电压时，，， ，，可通过EN控制芯片上下电；；同时可设置启动电压(Von)和关机电压(Voff)回差，，， ，，确保任何情形下芯片不会由于在启机临界点电压周围泛起误开关问题。。有用解决下电历程因负载释放引起的电压回勾、震荡问题。。
EN设计逻辑：
1.Vout＞UVLO，，， ，，通过EN设置的Voff电压＞Vout；；
2.Vout＜UVLO，，， ，，通过EN设置的Voff电压＞UVLO；；
3.Vhys＞芯片Vin_UVLO_Hysteresis；；
以SCT2A00(100V/0.6A DC-DC)为例，，， ，，通过EN设置Von、Voff盘算公式如下
凭证盘算公式：EN上拉电阻越大则回差越大，，， ，，越禁止易由于输入电压的回勾导致芯片重复重启；；EN对地电阻阻值选择建议小于Vin_fall/(I1+I2)；；
五、Soft-start软启动，，， ，，解决上电过冲超调、电子负载重载无法启机等问题
什么是软启动
SS软启动（Soft-start）是为开关电源电路设置一个启动时间，，， ，，在启动后能够使输出电压枯燥上升到目的电压值。。
软启动时间SS time即输出电压从最先启动至启动竣事的时间。。
软启行动用
降低攻击电流：有用抑制浪涌电流，，， ，，阻止在启动瞬间对输出电容充电的电流抵达开关电源的限值而触发�；；�；；
通常电子负载带载上电、输出有大容量电容时，，， ，，由于线性度较差，，， ，，上电时形成较大攻击电流，，， ，，同时电压建设给输出大电容充电，，， ，，叠加后在输出电压建设历程中形成大负载电流，，， ，，容易触发芯片过流�；；�而无法上电。。
解决重复重启问题：减小对开关电路自己以及后端负载的电流应力，，， ，，减小输出瞬态负载电流反应到输入端，，， ，，使输入电压跌落导致的芯片重复重启。。
解决过冲、颤抖：SS功效利于输出电压“枯燥上升”，，， ，，而不会泛起颤抖或上电速率太快泛起电压过冲超调。。
这对上电时序有较高要求的数字器件尤其是FPGA类器件越发主要，，， ，，阻止导致后端数字器件或FPGA器件爆发闩锁效应(Latch-up)问题。。
软启动电容&时间选择
凭证应用选择合适的值，，， ，，并不是电容越大、软启时间越长越好。。电容越大则放电时间越长，，， ，，若保存快速重复上下电场景，，， ，，因软启动电容未完全放电，，， ，，在重新上电时不走软启动流程，，， ，，可能导致输出电压泛起过冲等征象。。
六、怎样明确热阻参数和通过热阻盘算芯片结温？？？
下表是SCT2464Q（40V/6A BUCK, QFNFC4×3.5-14L Package)的典范热指标
RθJA
界说：静止空气条件下结对情形的热阻，，， ，，热量通过封装体传导，，， ，，与PCB的关系小，，， ，，如一些立式封装的产品。。
适用性：用于较量相同封装类型下差别器件的热性能，，， ，，不适适用于结温估算。。
RθJC
界说：结与外壳外貌(顶部或底部封装)的热阻，，， ，，所有的热量都通过器件的单外貌(壳体顶部或封装底部)传导。。
适用性：适用于仅在封装顶部或底部装置散热片的情形，，， ，，其中90%以上的热量从顶部或底部散热。。
关于没有顶部散热的典范塑料封装SMD器件，，， ，，仅通过丈量外壳顶部温度和盘算器件功耗来估算结温是不准确的，，， ，，这可能导致估算的值比现实结温高得多。。
RθJB
界说：结到PCB(不是封装底部)的热阻，，， ，，PCB是器件散热的主要路径，，， ，，确保所有的热量都流向PCB。。
适用性：JEDEC标准：FR4、4层、1.6mm厚的高导热PCB(High-KPCB)评估，，， ，，顶层和底层铜箔厚度2oz,中心两层1oz;单板尺寸通常为11.4×7.6cm或11.4×10.2。。
若是现实应用中的PCB设计类似或更优化，，， ，，则可使用此参数估算结温，，， ，，TJ=TB+(θJB*P)。。
ΨJT/ΨJB
界说：热特征参数，，， ，，体现芯片结与参考点之间的温度差与总耗散功率的比值，，， ，，
适用性：在现实应用中，，， ，，热传导路径是多种多样的，，， ，，热量通过多个通道传导，，， ，，热特征参数Ψ体现芯片结与参考点之间的温度差与总耗散功率的比值，，， ，，更适合于估算结温且越发准确，，， ，，常用的结温盘算方法：TJ=TC+(ΨJT*P)。。
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