原创 DC-DC降压电路没有输出问题

DC-DC降压电路没有输出问题

DC-DC降压电路应用比较广，好多线路设计都有用到。我们这里遇到了一个DC-DC没有输出的问题，现在拿出来分析下。

事因是有客户反馈说系统有上电不开机的情况，特别是第一次上电不开机出现的概率较多。初步检查到是DC-DC降压没输出的原因。

先来看下DC-DC应用电路，如图

电路描述：当系统上电时，主控的PWR_EN会输出一个3.3V的电压，来开启DC-DC这颗降压芯片，使其输出相应电压。PWR电源在锂电池供电时为4.2V，在USB供电时为4.9V。此电路设置的输出为3.3V。

DC-DC芯片不开启的原因是EN脚将PWR_EN的电压拉死了，用示波器量得会出现如下2个现象：

一是PWR_EN的整体电压拉得很低，持续不到50毫秒就拉死了

二是PWR_EN的电压未被拉低，但持续很短的时间就拉死了

断开R8这个电阻再来测量，PWR_EN输出是正常的，这里就可以证明主控芯片是没问题的，问题就是由DC-DC的EN脚电路部分引起的。

解决方法是：将R8的阻值增大到100K，经测试到目前发文章为止未测到不开机的问题。

问题可以说是解决了，但还是会存在疑问：根本原因是什么呢？是RC电路的问题？还是DC-DC芯片EN脚内部设计的问题？或者是DC-DC芯片质量问题？

原理是什么样的呢？下面结合实际简单验证下：

1、怀疑芯片的问题，更换一个新的芯片测试同样会出现，更换另一个型号的芯片也一样会出现。两种芯片的内部架构如下图

这里可以确定芯片质量没问题，这里可不可以得出就这个架构的芯片就会存在这样的问题呢？因为资源有限，其它品牌的芯片未拿来验证，后续选择这种架构的芯片时还需注意这个问题。

2、怀疑C16电容的问题，解释为电容充电瞬间达到了它的耐压值，瞬间高压使得DC-DC芯片的EN脚内部被击穿导致对地短路而将PWR_EN拉死。后面查资料及实际测量得出该解释是错误的，电容瞬间的电压不会高于3.3V。

另外怀疑是不是C16电容瞬间短路引起的，已知电容的需压值为6.3V，实验如下：

如图搭建一个电路，反复开关S1，若电容短路，则LED就会熄灭，将VCC的电压调高再来测试，并未发现电容短路导致LED灯熄灭。

3、还是怀疑C16充电引起的，解释为电容充电瞬间电流较大，超出了DC-DC的EN脚耐流，导致EN脚内部被击穿而将电压拉死。为什么电阻改成100K后就没问题呢？

可以从这图波形反映出来，蓝色线为10K时的上电，白色线为100K时的上电，图中蓝线上电快，白线上电慢，根据I=C*dV/dt可以得出10K时的瞬间电流大，所以更具风险。

也可以解释为什么第一次上电出现的概率大，因为开始时电容还处于完全放电状态。

综上，可以判断出EN处的电流对DC-DC芯片内部的影响，使得DC-DC芯片内部EN电路出现对地锁死的情况（待电压撤去重新上电又恢复正常），由于供应商对这引脚内部电路未做开放，所以不清楚其内部具体如何。

供应商给的芯片手册上只能查到EN的漏电流，其它电流相关的描述没有

到此就分析完了，解决方法是有效的，因能力有限，可能分析方法还有很大不足的地方，欢迎读者指正。同时也希望能为读者抛砖引玉，发散自己的思维，找到更合理的分析更有效的方法。