MP165X系列,BOOT电容未上件,仍然能正常输出电压

1、MP1655在应用过程中,发现boot电容漏上件,后端能够正常输出电压,但是在瞬态电流过大时候,会出现drop
2、未上boot电容时,Vsw=3.3V,Vboot=6.6v
3、按道理来说,倘若没有boot电容,整个反馈环路,就没有形成闭合,不应该输出电压才对
4、是不是,MP1655存在另一种模式,没有boot时,可以正常工作

您好,MP1655为内置双N半桥的Buck稳压器,在没有Boot电容的情况下,自举电路不成立,无法在输出电压建立后(Vout-Vboot_regulator (3.3V)>Vhighside_mosfet_vth)开通上管N Mosfet,所以电路无法建立正常设置的输出电压,但是可以建立比较低的持续输出电压,受Rdson-Vgs曲线影响

你好,
1、没有boot电容的情况下,通过示波器测试:可以看到Vboot-Vsw=2.7V(因为Vboot_regulator= (3.3V),所以上管N Mosfet是有可能导通的),Vboot波形如下:


2、没有boot电容的情况下,通过示波器测试:从Vboot的波形上看,可以看到上管有规律的通断
3、没有boot电容的情况下,通过示波器测试:发现电路可以建立,正常设置的电压,并且能够在负载0.3A的情况下,不触发打嗝保护
5、疑惑的地方:
在没有boot电容存在的情况下,Vsw、Vboot的电压从何而来

  1. 可以用更深的储存深度或者较小的时基捕捉波形获得更高精度,图中波形已经失真。
  2. 您设置的输出电压是多少呢?如果设置的电压是3.3V以上,是不太可能建立的,低于Vboot_regulator的电压是有可能建立的。关于带载,可以观察芯片的温度,由于Mosfet导通程度低,温度应该是不容乐观的,同时负载越低,可建立的输出电压越高。
  3. boot电容是用来自举的,也就是当上管N Mosfet导通时,S极电压为输入电压,自举电容在下管关断期间建立的电压,由于电容两端压差不变,Vboot便相应抬升至Vin+Vboot_regulator-Vboot_diode,达到Vgs=Vboot_regulator-Vboot_diode > Vth使上管N Mosfet持续导通的目的。
    没有boot电容的情况下,Vsw初始电压为0V,Boot Regulator相对Vsw建立的3.3V足以导通上管N Mosfet,随后Vsw升至3.3V以下(具体值视导通程度而定),Vboot_regulator相应的在此基础上升高。
    可以发现,这些条件都建立在Vout < Vboot_regulator - Vboot_diode,Vin > Vout + Vboot_regulator-Vboot_diode之上,当 Vin > Vout + Vboot_regulator-Vboot_diode不满足时,Vboot=Vin-Vout-Vboot_diode
2 个赞

明白了,感谢。

作为参考,下图为自举电容偏小时的典型稳态波形:
测试条件:EV1657-TF-00A 9V to 3.3V 0.01A,Cboot=100pF
阶段分析:

  1. 上管Mosfet导通但是不完全,Vds < Vin,且Cboot偏小导致Vc_boot降低到接近Vhighside_mosfet_vth
  2. 下管Mofet打开,Boot Regulator给Cboot充电并且过充
  3. 上下MOSfet均关闭,Vc_boot逐渐回到Vboot_regulator
3 个赞