在正常測試時(shí)就應(yīng)該首先進(jìn)行第一步測試來確定問題所在,此時(shí)需要用示波器來測量供電VCC和復(fù)位輸出的電壓波形來分析,看是否VCC電壓不穩(wěn)定造成的影響。但是由于現(xiàn)場并沒有示波器,而是用萬用表簡單測量了下電壓值且電壓值無異常而誤認(rèn)為電壓沒有問題。
接下來我們就在客戶的實(shí)物板子上測試了下復(fù)位芯片的上下電波形圖,如圖2所示是在客戶板子上實(shí)測NCP803上下電時(shí)復(fù)位芯片的VCC(綠色線)和復(fù)位(黃色線)輸出波形。
圖2 NCP803上下電實(shí)測
通過分析板子實(shí)測波形圖可以看出芯片功能完全正常,并且各參數(shù)都在手冊標(biāo)定的范圍內(nèi),所以可以確定芯片絕對是沒問題的。
接下來我們懷疑客戶電源設(shè)計(jì)有問題:強(qiáng)烈建議ZLG FAE到客戶現(xiàn)場用示波器測試問題產(chǎn)品的電源和復(fù)位的波形。
當(dāng)FAE再次來到客戶現(xiàn)場,使用示波器測量時(shí)有了重大發(fā)現(xiàn),如圖3下就是在客戶現(xiàn)場測試的復(fù)位波形圖,探頭2所示是復(fù)位波形,可以看到復(fù)位信號忽高忽低,明顯發(fā)生異常。
圖3 復(fù)位測試波形
由于復(fù)位引腳的輸出和供電有關(guān),所以懷疑是VCC供電端異常,接下來繼續(xù)測試供電VCC的波形。如圖4所示是供電VCC的波形,可以看出VCC的波形紋波特別大約有1V,由于芯片的閾值電壓是3.08V,小于此值的時(shí)候芯片會(huì)復(fù)位輸出,所以可以確定原因是VCC供電不穩(wěn)導(dǎo)致的。這也就是為什么復(fù)位芯片的復(fù)位管腳會(huì)忽高忽低。
圖4 供電波形測試
隨后用了穩(wěn)定的電源供電就沒在發(fā)生此現(xiàn)象了,最終的原因是客戶前端的12V轉(zhuǎn)3.3V的DC-DC開關(guān)電源輸出的電壓紋波特別大導(dǎo)致的,建議客戶修改電感值后,電壓紋波干擾有了明顯的改善,客戶比較滿意此次的測試結(jié)果,并且承認(rèn)不是復(fù)位監(jiān)控芯片出的問題。
總結(jié):
對于此類復(fù)位監(jiān)控芯片出現(xiàn)的異常,大部分都是使用者的供電電壓出現(xiàn)問題而導(dǎo)致的,芯片本身損壞的概率微乎其微,碰到這類現(xiàn)象只需用示波器將各處的電壓波形測試一下就能很容易發(fā)現(xiàn)問題,切不可單單用萬用表簡單測試下電壓值,因?yàn)槿f用表的刷新速度慢,無法測試出實(shí)際電壓波形值,只能測得平均值,不能說明情況。此案例也說明電源參數(shù)設(shè)計(jì)的重要性,特別對于DC/DC,優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率高,缺點(diǎn)是紋波大,需要選擇合適的電感參數(shù)來抑制紋波。