MP1471A工作一段时间之后无输出,电感不振荡

使用MP1471A期间,发现芯片上电后有输出,但是输出电压值小于预期设定。芯片工作一段时间之后,芯片停止输出,测量SW无振荡波形。
调试步骤:

  1. 断开输入网络,DCDC的VIN使用稳压电源直接供电,通过滤波电容和去耦电容然后进入芯片VIN脚;
  2. 断开输出网络,示波器测试输出电压值,发现输出电压值低于预期设定。参照规格书,分压上电阻使用40.2k,分压下电阻使用7.68k,FB引脚网络连接24.9k电阻,然后连接FB分压电阻。
  3. 当前电感使用4.7uH,更换6.8uH电感问题依旧;
  4. 示波器检查SW波形,发现振荡波形不符合预期,波形如下图所示;
  5. 检查FB引脚波形,发现输出正常时候,FB引脚电压0.8V,输出不正常时候,FB引脚波动很严重。
  6. 不接负载时候,和接入100mA的负载SW波形都不太正常,如下图。

PCB如图

load=0ma,SW的波形

load=100ma,SW的波形

期初怀疑是layout有问题,所以又重新打了一片只有DCDC的小板,但是测试发现问题依旧存在。

您好,C88有贴10uF/16V的陶瓷电容吗?输出电容需要有22uF左右的陶瓷电容。
目前看您的SW波形上管驱动有点问题,可以尝试增加一个IN4148连通Vout给BST电容充电。看看SW波形是否有改善:


您设计的FB走线比较长,也有可能被高频信号干扰到,也可以尝试在R4上加15pF对地电容看看SW波形是否有改善:

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Hi Fay

  1. 输入与输出电容配置为:47uF/16V+100nF/50V. 按照你的建议,将输出输出电容配置更改为22uF/25V+100nF/50V,没有改善。
  2. 增加1N4148的电容之后,震荡波形稳定,输出电压稳定。–>问题解决
  3. 在步骤1的基础上,更换电感为15uH,VIN引脚焊接一个对地的0.1uF电容,振荡波形稳定,输出电压稳定。–>问题解决。

还想请教一下:1. 可能是什么原因导致上管驱动异常呢?2. 步骤3的更改方式输出也稳定了,这说明了电感不匹配吗?3. load=0ma时候,振荡波形看起来不连续,这是因为工作在PFM模式吗?或者是什么原因呢?


您好,主要还是由于FB走线设计较长导致的异常。FB长线形成天线效应,易受SW高频信号干扰,FB驱动异常而使SW工作波形异常,导致BST电容充电不足,则无法正常驱动上管,增加IN4148可以增加支路用Vout给BST电容进行充电。
增大电感后,电感电流充电斜率变缓,di/dt 造成的RE干扰下降,则降低对FB管脚的干扰,使系统稳定性提高,SW波形正常。
空载时,MP1471A工作在PFM模式,轻载时的效率损失主要为开关损耗,PFM模式可以降低开关频率来提高轻载效率,您测到的空载SW波形是正常的。

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