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在之前的文章中,我们介绍了buck电路中自举电容串联一个小电阻是干什么的?今天我们围绕上次的话题,把这个问题通过实验来更进一步加深印象。主要内容涉及:

  • 通过实验的角度来加深Rboot电阻如何影响过冲;
  • SW引脚负过冲如何消除?

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如下图所示是我们使用的buck芯片的最大值参数,其中有一项SW的范围:-0.3~105V。好了故事从这个参数说起。。

测试部的同事测试板子时发现SW的引脚波形如下,最小值有-2.6V了,超过耐压值的最小值了,感觉有损坏的风险?

R1=0R时,SW引脚的波形如下,此时SW波形上升沿,下降沿均有过冲。

按照上次文章的建议,我们增大R1=10R时,SW引脚的波形如下,此时SW波形上升沿,下降沿均有过冲,基本看不到改善。

继续R1=100R,SW引脚的波形如下,此时SW波形上升沿过冲基本没有了,下降沿还有过冲,基本也看不到改善。

将示波器时间轴拉长,放大看,上升沿很漂亮,下降沿需要继续优化。

继续改变参数,保持R1=100R,在二极管D1上并联RC,如果你不知道取多大,那就取一对常用值R=10R,C=1nF,这个RC电路也叫snubber 电路。

示波器拉长时间轴,很完美,就是她。

因为此前我们R1=100R可以消除SW的上尖峰,搞不清是snubber 电路的贡献还是Rboot电阻的作用,因此再做一组实验,取R1=0R,二极管D4上并联RC,R=10R,C=1nF。测得如下波形图,从实验波形来看,snubber 电路好像对上尖峰没啥作用。

R1=20R,二极管D4上并联RC,R=10R,C=1nF的波形如下:

R1=30R,二极管D4上并联RC,R=10R,C=1nF的波形如下

Rboot电阻不宜取过大,电阻过大损耗也就越大,因此,我们又做了几组实验把R1的值取在了30R,大家看明白作用了吗?关于snubber 电路RC的取值我们后面找个机会再讲,这篇文章没有什么理论计算,都能直观地看懂。最主要的目的就是想告诉各位SW出现尖峰时,应该从哪些方向去解决SW尖峰,因此使用实验的方式告诉大家更容易接受。大家学废了吗?学废了文末右下角点个赞吧。最后说一下:SW引脚上小的负过冲超过规格书的最大值范围不会导致芯片失效,因为持续时间比较短,能量比较小所示一般来说问题不大。

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