随着技术的发展和电子产品的快速更新,对电源管理芯片的要求越来越高。更小的封装尺寸,更大的负载电流,更高的工作效率,更低的功耗,更低的工作温度升高以及芯片的工作效率变得尤为重要。对于DC-DC芯片,工作效率损失的很大一部分来自开关管的传导损耗和开关损耗。当芯片的开关上升和下降时间短且开关频率低时,导通损耗占芯片总功耗的很大一部分。开关导通电阻(Rdson)决定了传导损耗的大小,因此对于AE而言,准确测量Rdson非常重要。降压芯片Rdson常用的测量方法的介绍使用了100%占空比测量。上管Rdson将芯片的FB引脚短路到GND,并去除了R1分压电阻。此时,芯片将以100%的占空比工作。即,上管Q1将长时间导通,下管Q2将关断,并且Vout大约等于VCC。 VCC电源,将电流负载IL拉到Vout和GND之间(为避免过大电流,以免影响上管Rdson的电阻),即流过上管Q1的电流,显示了电流方向如图1所示。这时,根据欧姆定律R测量点a和点b的电压值U并记录(电压测量点必须靠近芯片引脚端以最小化PCB走线阻抗)。 = U / I,可以计算Rdson电阻值。您可以获取多组数据并取平均值以减少错误。注意:该方法仅在片上管为PMOS且可以100%占空比工作时适用。仅适合使用示波器执行Rdson测量。示波器的3通道探头简单估算就连接到芯片的SW引脚(探头靠近SW引脚,并且地线很紧。粘贴GND引脚以减小PCB走线阻抗),示波器通道4个电流探头(型号:TeKtronixTCP202)以测试电感器电流。 VCC电源,让芯片工作在PWM电流连续模式下,测试通道3和通道4的波形。在测试通道3中,蓝色是SW电压波形,红色是电感器电流波形;放大黄色指示器并继续观察波形。通过观察可以发现测试通道4:打开上管时,SW电压随着电感器电流的增加而降低。因此,我们可以通过以下公式粗略估算上管Rdson:Rdson =△Vsw /△IL△Vsw = VA-VB△IL = ID-IC同样,该方法也可以粗略估算下管Rdson并准确估算示波器通道1连接Vin引脚(探头靠近Vin引脚,地线靠近GND引脚以减小PCB走线阻抗),示波器3通道探头连接到芯片SW引脚(探头靠近SW引脚,接地线紧,粘贴GND引脚以减小PCB走线阻抗),示波器的第4通道电流探头(型号:TeKtronixTCP202)用于测试电感器电流。 VCC电源,让芯片工作在PWM电流连续模式下,测试通道3和通道4的波形。测试通道3图片中的蓝色是SW电压波形,红色是电感器电流波形;黄色是Vin电压波形,放大绿色标记并继续观察该波形。通过观察可以发现测试通道4:◆在t1时,PMOS电压的两端△Vmos1 = V1-V3,此时流过上管的电流为I1,然后在t1时,上管Rdson1 =△ Vmos1 / I1 =(V1-V3)/ I1◆在t2,PMOS两端的电压△Vmos2 = V2-V4,此时的电流为I2,然后在t2,上管Rdson2 =△Vmos2 / I2 =(V2-V4)/ I2◆根据组合分数比的定理,我们可以得到Rdson =即Rdson =对于“使用100%占空比测量上管Rdson”的测试,其局限在于芯片本身可以以100%的占空比工作;但其测试值误差很小且相对准确(忽略了芯片的内部键合线阻抗)。对于“使用示波器测量Rdson”的简单估计,测试值误差相对较大,但是该方法可用于测试下管Rdson。为了精确估计“用示波器进行的Rdson测量”,需要在示波器上输入“ Rdson”。测试时,测试值的误差较小且相对准确(忽略芯片的内部键合线阻抗);但是测试过程比较麻烦,并且受示波器精度的限制。在测试Rdson时,可以根据实际情况灵活地对其进行测试。