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  • 電源回溝現象詳解
    • 發布時間:2023-03-30 17:26:46
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    電源回溝現象詳解
    電源回溝現象
    電源回溝是由于上電時序以及負載等導致的;但是信號線的回溝是信號完整性問題。
    電源回溝
    電源回溝 電壓
    上圖所示,正常情況下或者說理想情況下,我們希望電源逐漸上升直到建立穩定的電源域;但是實際上在某些情況下出現灰色框圖中的問題,電源電壓突然下降然后再次上升直到穩定(紅色部分是理想曲線)。
    電源拓撲
    這種問題產生的原因是什么,首先我們需要清楚對應一個產品而言,其電源拓撲是什么?
    電源回溝 電壓
    如上圖所示,為一個簡單的電源拓撲,電源輸入,經過DCDC將高壓轉為低壓,再經過LDO穩壓給到負載,當然負載是多個,這個就是一個簡單的電源拓撲。
    電源回溝產生原因
    電源器件的原因
    電源芯片正常工作時,是有一個最小的輸入電壓范圍的。上電的時候,如果輸入電壓比較緩慢,就需要比較長的時間才能到達電源芯片正常工作的電壓閥值,在輸入電壓低于這個閥值之前,電源芯片是不能正常工作的(注意不是不能工作),也就無法實現對輸出的控制;
    但是,在這段時間內,電源芯片內部的某些電路已經啟動了,造成了輸出端有電壓產生,當輸入電壓達到閥值電壓后,電源芯片開始正常工作,完成對輸出端的控制,使原來非正常情況下已經爬升到一定電平的輸出端電壓產生跌落,然后再在電源芯片的控制下完成上電的過程。
    插入負載的原因
    我們現在的產品使用到的即插即模塊很多,最常見的比如USB器件、SD卡、TF卡等;這些模塊在插入系統時,因為這些模組直接從電源吸取電流,這樣會導致系統相關的電源域出現瞬間電壓跌落的情況。
    比如DCDC輸出端的電壓域連接有USB器件,此時USB插入導致DCDC電源域電壓跌落;而DCDC輸出同時給到LDO穩壓,再給到負載,所以電壓跌落造成LDO輸入電壓減小,LDO工作異常,所以出現回溝下降部分;但是DCDC電源域跌落消失,則此時LDO正常,電壓又上升。
    負載導致
    我們的負載可能是一個器件,所以本身而言因為器件可能存在多路電源的情況,所以導致一路供電正常,但是另一路卻被反灌,導致出現這種問題。就是本來正常的電源還沒建立,但是因為反灌可能產生了電壓,這個電壓可能是因為器件消耗然后降低,但是當電源建立時,又開始逐漸升高,所以出現這個問題。
    以上原因綜合產生的
    因為整個系統的原因。導致上述的情況的任何一個或者任何幾個產生這個問題,此時需要解決的話就需要考慮很多點了,否則很難解決掉這個問題。
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