任何器件在應(yīng)用中都會有出問題的時候。電源器件要實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，如果管控不當(dāng)，出問題的幾率就會更高一些。

線性穩(wěn)壓器容易出什么問題呢？

我最初的記憶來源于上世紀(jì)80年代，那時候我們使用的電源全是線性的。一個小組設(shè)計的電源出問題了，我的老師剪斷了其中的一根線，問題就此解決。那根線提供了一個錯誤的地回路。

第二個記憶來源于深圳寶安的客戶現(xiàn)場，常溫下工作良好的RT9164在低溫狀態(tài)下工作異常，導(dǎo)致問題的原因是輸出端使用的電解電容在低溫下無法導(dǎo)致穩(wěn)定的結(jié)果。

第三個記憶是關(guān)于瞬態(tài)響應(yīng)的，腦海里呈現(xiàn)出來的是RT9193和RT9013在面對瞬態(tài)負載變化時的電壓跌落深度，RT9013的快速響應(yīng)能力能彌補RT9193響應(yīng)能力的不足。

所有這些問題其實都是屬于穩(wěn)定性的問題。

最新的一個關(guān)于線性穩(wěn)壓器的問題來自一個海外客戶，他們使用RT9040作為DDR存儲器的總線終端電壓調(diào)節(jié)器，其工作條件為：Vin = 1.5V，REFIN = .75V，EN = 3.3V，VCNTL = 3.3V，REFOUT = .75V。按照RT9040的特性，其輸出結(jié)果應(yīng)該是VOUT = 0.75V，但實際結(jié)果卻是VOUT=0.9V。這是為什么？

打開RT9040的規(guī)格書，看看它的內(nèi)部框圖：

從中可以看到，VOUT將完全跟隨REFIN端的電壓而變。同時在跟隨REFIN的電壓的端子還有REFOUT，而在客戶提供的測試狀況中已經(jīng)明確了，REFOUT=0.75V，VOUT怎么會是0.9V呢？

這是一個很奇怪的問題，需要看到電路或是進行實測才能得出最后的結(jié)論了?？蛻艉芄?，一封郵件過去，電路馬上寄到，它看起來是這樣的：

電路不是很清晰，但是沒關(guān)系，我可以猜，還可以和規(guī)格書里建議的電路圖進行對照。規(guī)格書里的電路是這樣的：

兩相對照，你看出差異了嗎？

差異很多，但你得找重點。規(guī)格書原理圖的REFOUT端是有外接的0.1μF電容的，客戶的原理圖中卻沒有。這是個重點。

在規(guī)格書中的應(yīng)用說明部分對這部分電路有如下說明：

翻譯成中文，其中的最后一句話是說：為了確保穩(wěn)定工作，建議在REFOUT和GND之間連接一只0.1μF陶瓷電容。

在我前文述及的關(guān)于RT9164在低溫情況下不能穩(wěn)定工作的狀況和此狀況相同，如果一個穩(wěn)壓器的輸出電容沒了（或是太?。苋菀拙妥兊貌辉俜€(wěn)定。

穩(wěn)壓器不穩(wěn)定是什么樣子？不穩(wěn)定的狀況通常就是表現(xiàn)為振蕩，其輸出成為直流和交流信號的混合體。

有了這一判斷，寫一封郵件告訴客戶，請他在REFOUT增加一只電容，從此他就再沒有寫信來說這個問題了。

既然處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，為什么客戶測量REFOUT電壓的時候得到的還是正確的電壓呢？

這有兩種可能：雖然電壓在波動，但使用萬用表測量出來的電壓還是0.75V，因為它測量的是有效值，其中既有直流成分，也有交流成分，合成在一起之后就無法分辨了。另一種可能是當(dāng)他進行測量時，自然地引入了一個負載，REFOUT的生成電路見到這個負載以后就進入了穩(wěn)定狀態(tài)，很可能這個時候VOUT輸出也是正常的0.75V了，但是客戶沒有發(fā)現(xiàn)。

關(guān)于穩(wěn)定性，這真的是一個很難直接說明白的問題，它表達的是一個系統(tǒng)維持穩(wěn)定狀態(tài)的能力的指標(biāo)，是我們從事電源管理的人特別關(guān)注的問題。

一個連接穩(wěn)態(tài)負載的系統(tǒng)通常不用關(guān)心其穩(wěn)定性，因為沒有什么因素會刺激它使其狀態(tài)發(fā)生變化。可是那些面對急速變化負載的系統(tǒng)就不得不關(guān)心了，大型的CPU、FPGA和DDR存儲器之類的負載在這方面就有極高的要求，為它們供電的電源系統(tǒng)必須具有極高的響應(yīng)速度、極高的穩(wěn)定性，這就對我們從事電源管理的人提出了要求，我們需要具備判斷一個系統(tǒng)是否穩(wěn)定的能力，還需要在遇到問題時具有解決問題的能力。這種能力要從哪里來呢？學(xué)習(xí)，唯有學(xué)習(xí)才是問題的解決之道。

學(xué)習(xí)的方法可以分為很多種，可以通過教科書來學(xué)習(xí)，可以通過實踐來學(xué)習(xí)，還可以通過別人總結(jié)的經(jīng)驗來學(xué)習(xí)。在經(jīng)驗總結(jié)中，尤以那些大師級人物的經(jīng)驗最為有用，他們可以把很復(fù)雜的問題簡單化，描述得通俗易懂，學(xué)起來的感覺就是爽死了。

在電源網(wǎng)上周在深圳舉行的年會上，我們舉行了一個活動：關(guān)注立锜微信號，有獎加入成為My Richtek會員。成為My Richtek會員的人將在本周收到一份郵件，這份郵件將推送一篇應(yīng)用筆記——《怎樣利用快速瞬變負載測試DC/DC轉(zhuǎn)換器》，這是一篇大師之作。這篇文章的核心就是談?wù)?a target="_blank">DC/DC轉(zhuǎn)換器的穩(wěn)定性問題，而其方法卻特別簡單，僅僅需要將快速變化的階躍負載施加到DC/DC轉(zhuǎn)換器之上即可判斷出轉(zhuǎn)換器的穩(wěn)定性，對其反應(yīng)出來的問題也一一給出了解決辦法，還把那些可能誤會為穩(wěn)定性問題的系統(tǒng)問題和設(shè)計上的問題也一一列了出來，相應(yīng)的解決方法也一并提供。最后，此文還給出了一個可以自制的測試工具的制作方法，可供有興趣的讀者參考制作。

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