硬件问题与解答
1.如何去除buck芯片SW引脚闭合断开瞬间的尖峰?
SW的电压波形,在开关管闭合和断开时,都有一个很大的尖峰,对应的电流波形也会有类似的情况。以某buck电路为例,测量到的SW引脚电压波形,波形尖峰相对不大,设计尚可,对尖峰展开,基本没有振荡现象。但是对于某些使用外置高低侧MOS管的BUCK电路,电压尖峰会很大,而且尖峰处展开会伴随有明显的振荡现象,这是由于二极管或者同步MOS管的寄生电容,以及电路的寄生电感共同造成,寄生电感不能瞬变的电流对电容进行充电造成电压尖峰和电流尖峰,而振荡是由于电感电容LC谐振造成的。因此,一般会在二极管或者同步管两端并联一个RC吸收电路来解决这个问题。建议RC吸收电路的电阻取值在几十Ω,电容取几个nF级别。
2.Buck芯片的两种调制模式及其优缺点对比?
调制方式:PWM方式、PFM方式、PWM和PFM的混合方式,其中PWM方式为最常见的调制方式
两种调制方式的优缺点:
PWM:噪声低、效率高,对负载的变化响应速度快,且支持连续供电的工作模式,缺点是在轻负载时效率差,工作不稳定,因此在轻负载时,设计上需提供假负载;
PFM:功耗相对较低,在轻负载时,具有较高的效率,且轻负载时不需要在外部提供假负载,缺点是输出端对负载变化的响应相对较慢,且输出电压噪声和纹波相对较大,同时,由于无法提供限流功能以致其不适合工作于连续供电方式。
注:为了充分发挥PWM和PFM各自的优势,可采用PWM/PFM混合调制模式,在轻负载时采用PFM模式,而在重负载时切换到PFM模式,以便降低功耗,提高电源的工作效率。