电源回沟现象
电源回沟是由于上电时序以及负载等导致的;但是信号线的回沟是信号完整性问题。
电源回沟
上图所示,正常情况下或者说理想情况下,我们希望电源逐渐上升直到建立稳定的电源域;但是实际上在某些情况下出现灰色框图中的问题,电源电压突然下降然后再次上升直到稳定(红色部分是理想曲线)。
电源拓扑
这种问题产生的原因是什么,首先我们需要清楚对应一个产品而言,其电源拓扑是什么?
如上图所示,为一个简单的电源拓扑,电源输入,经过DCDC将高压转为低压,再经过LDO稳压给到负载,当然负载是多个,这个就是一个简单的电源拓扑。
电源回沟产生原因
电源器件的原因
电源芯片正常工作时,是有一个最小的输入电压范围的。上电的时候,如果输入电压比较缓慢,就需要比较长的时间才能到达电源芯片正常工作的电压阀值,在输入电压低于这个阀值之前,电源芯片是不能正常工作的(注意不是不能工作),也就无法实现对输出的控制;
但是,在这段时间内,电源芯片内部的某些电路已经启动了,造成了输出端有电压产生,当输入电压达到阀值电压后,电源芯片开始正常工作,完成对输出端的控制,使原来非正常情况下已经爬升到一定电平的输出端电压产生跌落,然后再在电源芯片的控制下完成上电的过程。
插入负载的原因
我们现在的产品使用到的即插即模块很多,最常见的比如USB器件、SD卡、TF卡等;这些模块在插入系统时,因为这些模组直接从电源吸取电流,这样会导致系统相关的电源域出现瞬间电压跌落的情况。
比如DCDC输出端的电压域连接有USB器件,此时USB插入导致DCDC电源域电压跌落;而DCDC输出同时给到LDO稳压,再给到负载,所以电压跌落造成LDO输入电压减小,LDO工作异常,所以出现回沟下降部分;但是DCDC电源域跌落消失,则此时LDO正常,电压又上升。
负载导致
我们的负载可能是一个器件,所以本身而言因为器件可能存在多路电源的情况,所以导致一路供电正常,但是另一路却被反灌,导致出现这种问题。就是本来正常的电源还没建立,但是因为反灌可能产生了电压,这个电压可能是因为器件消耗然后降低,但是当电源建立时,又开始逐渐升高,所以出现这个问题。
以上原因综合产生的
因为整个系统的原因。导致上述的情况的任何一个或者任何几个产生这个问题,此时需要解决的话就需要考虑很多点了,否则很难解决掉这个问题。
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