DC-DC在车载产品应用中如何避免冲击电压的产生

林生念

关键词：DC-DC；车载产品；输入电压；瞬态输出电压；冲击

本人在车载多媒体收音机设计中，使用了MITSUMI公司推出的DC-DCMM3630XV，为iPhone、iPad 及其余移动设备的在乘用车上的充电电源或者U 盘及移动硬盘等移动存储设备供电，该输出电源规格为： 输出电压（+5±5%）V，以USB 接口方式输出（最大2.5 A）。

1 DC-DC应用初期电路设计

+5 V 输出电源系统框图见图1、应用电路见图2，MM3630XV 管脚定义见表1。

1.1 供电系统说明

由车载电池KL30 经过一定的滤波处理后连接芯片的Pin18、19，作为DC-DC MM3630XV 的输入电压，经过3 颗1% 精度的反馈电阻R354=10 k、R355=1.8 k、R356 = 2.2k 的分压产生FB 反馈信号设定最大带载2.5 A 的+5 V 的输出电压（见图3、图4），最终通过USB 接口输出给外部设备进行车上充电或者U 盘等移动存储设备提供+5 V 供电。

1.2 验证过程中出现的问题点

在汽车点火启动过程中，出现一定概率U 盘损坏的严重问题。

1.3 波形分析

在汽车点火启动过程，电池输出电压即MM3630XV 的输入电压在短时间内快速发生高低波动（见图7 及表2），于此同时，MM3630XV 的输出电压产生了11 V 的瞬态冲击电压（见图6）。

4）软启动时间

软启动时间如应用指南所示，是由软启动充电电流和SS-GND 引脚间电容决定的，各自的精度如图17所示。

2 小结

参数偏差整理结果归纳如图18 所示。

T_SSmin（= 30 ms）> T_FB（= 29 ms）

3.1 軟启动电容调节后实机验证

4 结束语

通过调整C_ss 电容，延长了V_ss的充电时间，规避了在IC 再启动过程中产生冲击的必要条件：V_SS>>V_FB，从而有效的抑制了冲击产生。

通过该案例的启示，研发人员在DC-DC 应用过程中，需充分考虑使用条件，特别是在供电系统易产生波动的环境中，要对Soft start 电容及V_out 泄放电阻的阻值及放电时间进行合理的理论计算，对上电、掉电时序进行充分的验证，才能避免类似的冲击产生，保证产品设计的可靠性。