在集成度越来越高的电子产品上,往往同一块电路板上会设计多路、多种电源以供不同的需求使用。组合使用不同电源的话,电源之间难免会出现相互影响的情况。本文选择一种情况进行分析并提供参考解决方案。
曾经有客户在电源模块应用过程中出现过这样的应用场景,如下图1所示。客户使用两路电源给后端电路进行供电,要求在不断电的情况下切换输入电源,此过程中发现后端电路会出现损坏。对各个节点波形进行分析后发现,在给DC-DC模块进行上电的时候,模块输出端会产生一个13.12V的尖峰电压,当尖峰电压超过了后端电路的承受电压13V,就会导致后端电路损坏。
双电源并用问题分析
对客户板子使用双电源切换的情况进行了了解,客户在使用过程中是先通过TYPEC接口进行供电,然后再给DC-DC模块进行上电建立稳定的12V电源后,切换为由DC-DC模块进行供电。对客户电路进行分析后发现,在通过适配器进行供电时,适配器的12V电压会同时连接到DC-DC模块的输出端上。出现此情况原因可能是因为适配器的12V电压加到DC-DC模块输出端上,破坏了DC-DC模块的反馈环路信号,导致DC-DC模块输出电压出现尖峰,从而损坏了后端电路。通过对比验证在有无适配器供电时的DC-DC模块起机波形。
双电源并用问题解决方案
这个问题可以从源头或传播途径上去解决:从源头解决需要隔绝适配器电压对DC-DC模块的影响;从传播途径解决则需要将DC-DC模块产生的尖峰电压消除掉。
在DC-DC模块输出端增加一个二极管,以隔绝适配器电压的影响,
在后端负载电路前增加一个稳压二极管,将超出承受范围的电压尖峰消除掉。