硬件电路设计之——DC-DC上电时电压输出尖峰电压

硬件电路设计之——DC-DC上电时电压输出尖峰电压

发现问题

在使用XL1509-5.0E时发现，当电源在上电瞬间会出现一个上升到 8V的尖峰电压。使用的STC单片机好像能抗住这个电压，并且不损坏。但是使用的USB过流短路保护芯片的芯片就扛不住了，上电几次 之后就回出现保护芯片电压输出脚和地线之间出现极低的阻值，大概在10Ω左右，同时，芯片会高度发烫（为什么是高度发烫，因为我在摸芯片温度的那一瞬间，我的手被烫了一个泡。就那么一瞬间）。
百思不得其解呀，电源芯片发展的这么多年了，按道理来说不应该会有这个现象啊，各种查找问题。最后发现一个规律，当电源芯片输出的5V上并联电容越大，输出的电压尖峰越嚣张。按道理来说输出的5V上并联的电容越大，上电时需要给电容充电，上升不应该更慢吗？应该是可以把尖峰电压稳稳的摁下来的么？出鬼了还???
最后在网上找到大佬的分析，感觉很有道理。大致是：在电源芯片内部，不管是DC-DC芯片，还是LDO芯片，都是通过电阻分压来获取反馈。当输出上面的电容并联的容值太大，由于电容上电瞬间需要充电，相当于对地短路，大部分电流会流向电容内部，从而导致流到反馈端的电流变小。而反馈端电流变小，便会导致反馈的电压偏低。然后电源芯片一看反馈回来的电压才这么一点，显然和设定的反馈电压不一样呀，肯定得把电压拼命的抬起来！当反馈的电压抬起来之后，输出的电压已经不知道跑到多少电压去了。
电容充电满了之后，反馈上面的电流也正常了，电压也就回到正常状态了。这样上电瞬间的尖峰就出现了。
附上大佬分析的原网址：
LDO输出电压尖峰分析

原因找到了，那么就只剩下对症下药了。既然是电流太猛了，把反馈的电流都强过去了，那么就限制一下呗。找芯片厂家的时候，说需要在芯片输入的地方增加一个10Ω的NTC配合使用。然后查找了一下NTC的使用方法，毕竟这玩意以前也没怎么用过。说NTC在上电瞬间会吸收掉电路中的尖峰电流。
附上原链接：
NTC的作用和选型

这不正好嘛，导致上电瞬间电压尖峰的不正是尖峰电流导致的嘛。既然流得太快容易出问题，那就用NTC限个流，并且将尖峰电流给干掉，那岂不美哉。

在电源芯片的输入端串上10Ω的NTC之后，发现，那个怎么都干不掉，嚣张的不行的尖峰电压，被死死地摁在了5V。虽然在上电的瞬间会稍微抬高那么一点点，差不多在0.3V以内，但是和之前相比来看，基本是没什么问题了。
串上NTC之后的电压波形就像下面的这个草图差不太多。

最后研究，定下来的原理图就是这样子的