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数字电源UCD9224与UCD7232应用中输出电压关机负过冲的分析及解决
来源：电子发烧友网
作者：灰色天空日 14:02
[导读] UCD9224 可以与UCD7232 配合设计非隔离数字电源。在某项目中，采用1 片UCD9224 与4 片UCD7232 设计了四相交错并联输出的数字电源，输出规格为1.0V/80A。
UCD9224 可以与UCD7232 配合设计非隔离数字电源。在某项目中，采用1 片UCD9224 与4 片UCD7232 设计了四相交错并联输出的数字电源，输出规格为1.0V/80A。在测试中发现，关机时输出电压存在严重的负过冲，幅值可达-380mV。经过仔细定位发现，引起负过冲的根因是UCD9224 进入reset 模式后，SRE_1A 和SRE_1B 引脚变为高阻态，其电压有反弹并下降缓慢。基于此，在SRE_1A 和SRE_1B 引脚各设计一颗下拉电阻，可以给上述两个引脚快速放电，彻底解决负过冲问题。本文对定位过程给予了详细的描述和分析，并最终给出了结论。
1. 数字电源系统设计
某非隔离BUCK数字电源系统的设计基于数字控制器UCD9224与驱动器UCD7232，采用四相并联并配置于交错模式，输入电压为12V，输出电压为1.0V，输出电流最大为80A。
1.1 数字电源系统方框图
UCD9224是内部集成ARM7核的非隔离数字电源控制器，可以灵活的配置为多路或多相模式，并带有PMBUS接口。UCD7232则是与UCD9224配合使用的增强型驱动器，与UCD9224之间有多个信号的交互，完成驱动信号接收，电流采样，故障上报等工作。
图1所示的是该数字电源系统的方框图，包含有1片UCD9224和4片UCD7232，以及功率 MOSFET，输出电感和输出电容等。该系统有两个输入总线，分别是3.3V和12V，其中3.3V用来给UCD9224供电，12V输入到UCD7232和BUCK转换电路，完成到1.0V的转换。该供电架构区别于传统的3.3V由12V通过LDO转换得来的设计。
图 1：数字电源系统框图
1.2 UCD9224与UCD7232的关键信号连接
UCD9224共有4组关键信号与4片UCD7232连接，分别完成电压转换控制，同步整流模式配置和故障上报等功能，下面是这些关键信号的简单介绍：
1） DPWM：由UCD9224输出到UCD7232，是后级BUCK电路的驱动信号来源。其中， BUCK上管驱动信号与DPWM的逻辑相同，BUCK下管的驱动信号与DPWM的逻辑相反。
2）SRE：由UCD9224输出到UCD7232。当UCD7232的SRE_MODE引脚（图1未示意）上拉至高电平后，UCD7232被配置为同步整流模式。当SRE为高时，BUCK的下管得到相应的驱动信号，该驱动信号由DPWM决定。当SRE为低时，BUCK电路的下管处于关闭状态。
3）FLT：由UCD7232输出到UCD9224。当UCD7232检测到欠压，过流或过温等故障后，FLT引脚变为高，UCD9224识别之后会根据当前配置进行相应处理。
4）CS：由UCD7232 的IMON管脚输出到UCD9224的CS管脚。该信号为输出电流采样信号。
2． 输出电压的负过冲
对该系统做输入关机测试时，如果只关闭3.3V，12V保持不变，发现输出电压有明显的负过冲，幅值超过-300mV。如图2所示，关机时输出电压（1.0V，CH3）的负过冲达到了-380mV，测试条件为输出端空载。
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摘要: 数字万用表相对来说，属于比较简单的测量仪器。本篇，作者就教大家数字万用表的正确使用方法。从数字万用表的电压、电阻、电流、二极管、三极管、MOS场效应管的测量等测量方法开始，让你更好的掌握万用表测量方法。
数字相对来说，属于比较简单的测量仪器。本篇，作者就教大家数字万用表的正确使用方法。从数字万用表的电压、电阻、电流、、、MOS场效应管的测量等测量方法开始，让你更好的掌握万用表测量方法。
一、电压的测量　　1、直流电压的测量，如电池、随身听等。首先将黑表笔插进“com”孔，红表笔插进“V Ω ”。把旋钮选到比估计值大的量程 （注意：表盘上的数值均为最大量程，“V－”表示直流电压档，“V～”表示交流电压档，“A”是电流档），接着把表笔接电源或电池两端；保持接触稳定。数 值可以直接从显示屏上读取，若显示为“1.”，则表明量程太小，那么就要加大量程后再测量工业电器。 如果在数值左边出现“-”，则表明表笔极性与实际电源极性相反，此时红表笔接的是负极。
2、交流电压的测量。表笔插孔与直流电压的测量一样，不过应该将旋钮打到交流档“V～”处所需的量程即可。交流电压无正负之分，测量方法跟前面相同。 无论测交流还是直流电压，都要注意人身安全，不要随便用手触摸表笔的金属部分。二、电流的测量　　1、直流电流的测量。先将黑表笔插入“COM”孔。若测量大于200mA的电流，则要将红表笔插入“10A”插孔并将旋钮打到直流 “10A”档；若测量小于200mA的电流，则将红表笔插入 “200mA”插孔，将旋钮打到直流200mA以内的合适量程。调整好后，就可以测量了。将 万用表串进电路中，保持稳定，即可读数。若显示为“1.”，那么就要加大量程；如果在数值左边出现“-”，则表明电流从黑表笔流进万用表。交流电流的测量。测量方法与1相同，不过档位应该打到交流档位，电流测量完毕后应将红笔插回“VΩ”孔，若忘记这一步而直接测电压，哈哈！你的表或电 源会在“一缕青烟中上云霄”－－报废！三、电阻的测量　　将表笔插进“COM”和“VΩ”孔中，把旋钮打旋到“Ω”中所需的量程，用表笔接在电阻两端金属部位，测量中可以用手接触电阻，但 不要把手同时接触电阻两端，这样会影响测量精确度的－－人体是电阻很大但是有限大的导体。读数时，要保持表笔和电阻有良好的接触；注意单位：在“200” 档时单位是“Ω”，在“2K”到“200K“档时单位为 “KΩ ”，“2M”以上的单位是“MΩ”。四、二极管的测量数字万用表可以测量发光二极管，整流二极管……测量时，表笔位置与电压测量一样，将旋钮旋到“ ”档；用红表笔接二极管的正极，黑表笔接负极，这时会 显示二极管的正向压降。肖特基二极管的压降是0.2V左右，普通硅整流管（1N0系列等）约为0.7V，发光二极管约为 1.8～2.3V。调换表笔，显示屏显示“1.”则为正常，因为二极管的反向电阻很大，否则此管已被击穿。
五、三极管的测量表笔插位同上；其原理同二极管。先假定Ａ脚为基极，用黑表笔与该脚相接，红表笔与其他两脚分别接触其他两脚；若两次读数均为０.７Ｖ左右，然后再用红 笔接Ａ脚，黑笔接触其他两脚，若均显示"１"，则Ａ脚为基极，否则需要重新测量，且此管为ＰＮＰ管。那么集电极和发射极如何判断呢？数字表不能像指针表那 样利用指针摆幅来判断，那怎么办呢？我们可以利用“hFE”档来判断：先将档位打到“hFE”档，可以看到档位旁有一排小插孔，分为PNP和NPN管的测量。（/ 版权所有）前面已经判断出管型，将基极插入对应管型“b”孔，其余两脚分别插入“c”，“e”孔，此时可以读取数值，即β值；再固定基极，其余两脚对调； 比较两次读数，读数较大的管脚位置与表面“c”，“e”相对应。小技巧：上法只能直接对如９０００系列的小型管测量，若要测量大管，可以采用接线法，即用小导线将三个管脚引出。这样方便了很多哦。六、MOS场效应管的测量　　Ｎ沟道的有国产的３Ｄ０１，４Ｄ０１，日产的３ＳＫ系列。Ｇ极（栅极）的确定：利用万用表的二极管档。若某脚与其他两脚间的正反压 降均大于２Ｖ，即显示“１”，此脚即为栅极Ｇ。再交换表笔测量其余两脚，压降小的那次中，黑表笔接的是Ｄ极（漏极），红表笔接的是Ｓ极（源极）。一、电压档：在检测或制作时，可以用来测量器件的各脚电压，与正常时的电压比较，即可得出是否损坏。还可以用来检测稳压值较小的稳压二极管的稳压值，其原理如 图：Ｒ为１Ｋ，电源端的电压视稳压管的标称稳压值而定，一般比标称电压大３Ｖ以上，但不要超过１５Ｖ。再用万用表检测Ｄ管两端电压值，此值既为Ｄ管实际稳 压值。二、电流档将表串入电路中，对电流进行测量和监视，若电流远偏离正常值（凭经验或原有正常参数），必要时可以调整电路或者需要检修。还可以利用该表的20A档测 量电池的短路电流，即将两表笔直接接在电池两端。切记时间绝对不要超过1秒！注意：此方法只适用于干电池，5号，7号充电电池，且初学者要有熟悉维修的人 员指导下进行，切不可自行操作！根据短路电流即可判断电池的性能，在满电的同种电池的情况下，短路电流越大越好。三、电阻档；可用于判断电阻，二极管，三极管好坏的方法之一。对于电阻其实际阻值偏离标称值过多时则已损坏。对于二三极管，若任两脚间的电阻都不为很大值（几百K 以上），则可认为性能下降或者已击穿损坏，注意此三极管是不带阻的。此法也可用于集成块，须要说明的是：集成块的测量只能和正常时参数作比较。四、现在普通万用表的表笔都存在阻值较大，有兴趣的爱好者可自行制作一副表笔；方法：准备一米左右的优质音箱线或者多蕊铜电线，带绝缘套的夹子一对 （红黑色），用于音箱接线的香蕉插一对（红黑色）；线的一端焊牢在夹上，另一端相应接入香蕉插中；一副优良的表笔即大功告成。
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栏目导航：数字万用表测量串联了电阻的电池电压我用数字万用表测量一块4.7V的手机电池电压,串联一个3k的电阻或者50k的电阻读数都是4.7V.没有一点减小.两个数字万用表都是这样的,请问为什么呀?你们是怎么测量一个串联了电阻的电池的电压的呀?
不清楚你是想测量什么,如果想测量电池在电阻上的电压降,应该电阻接在电池正、负极两端,电压表接在电阻两端即可.你将电阻与电池串联,再使用电压表测电压,其实是接电阻看成了电池内阻,所以电池端电压没有变化.
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因为数字万用表在测电压时，表的内阻很大，它要远大于你串联上的一只50K的电阻，这只电阻的分压作用非常地小。所以你两次测量的值才非常接近，使你很难读出两次测量的误差。
不清楚你是想测量什么，如果想测量电池在电阻上的电压降，应该电阻接在电池正、负极两端，电压表接在电阻两端即可。你将电阻与电池串联，再使用电压表测电压，其实是接电阻看成了电池内阻，所以电池端电压没有变化。
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