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

3.2 关机时SRE信号异常

理论分析知，关机时SRE信号会变为低电平，BUCK下管的驱动信号随之也会变为低。而该电源系统关机时BUCK下管的驱动信号一直保持为高，怀疑为SRE信号异常。

实测发现SRE_1B(图5中的CH1;CH2为SRE_MODE信号;CH3为输出电压)在下降过程中出现了反弹，然后缓慢下降。而SRE_2A(图6中的CH1;CH2为SRE_MODE信号;CH3为输出电压)则没有反弹，快速下降到0V。

图 5：SRE_1B 信号异常 图 6：SRE_2A 信号正常

进一步详细测试发现，SRE_1A与SRE_1B在下降过程中皆有反弹，信号异常;而SRE_2A与 SRE_3A正常。

3.3 SRE 信号异常的原因分析

图7显示的是SRE_1B(CH3)，V33D(CH2，3.3V)和BPCAP(CH1，1.8V)在关机时的波形。可以观察到，在SRE_1B出现反弹时，3.3V下降到了2.8V左右，UCD9224进入了reset模式。

图 7：3.3V 与 SRE 信号

根据UCD9224芯片的硬件设计，其供电电压下降到2.8V时会处于reset模式。而其进入reset模式后，SRE_1A引脚和SRE_1B引脚变更为高阻态，SRE_2A引脚和SRE_3A引脚变为低电平态(被 UCD9224强制拉低到地)。

同时，由于UCD7232芯片内部对SRE管脚有弱上拉(上拉到3.3V)，因此，SRE_1A和SRE_1B的电压信号会出现反弹并下降缓慢，而SRE_2A和SRE_3A的电压信号可以迅速下降到0。

4. 解决措施

考虑到SRE_1A和SRE_1B在UCD9224进入reset模式后变为高阻态，引脚电压下降缓慢，因此可以添加下拉电阻以快速拉低上述引脚的电压。下拉电阻的阻值需要小于3.74Kohm，以保证SRE管脚的残留电压低于低电平判定阀值0.9V。

图8显示的是添加两颗下拉电阻(1Kohm)后的关机波形(CH4为SRE_1A;CH1为SRE_1B;CH3为输出电压)，负载电流为3A。可以观察到，SRE_1A和SRE_1B在关机过程中没有反弹，而是快速下降到0V。因此，输出电容只通过负载放电，没有负过冲。

图 8：添加下拉电阻后的关机波形图 图9：空载关机时的输出电压波形

5. 常规供电设计的输出电压负过冲

上述电源系统的特殊之处在于采用了3.3V和12V分开的供电架构。在该应用中，当关闭3.3V后，12V还处于稳定状态，即SRE_1A和SRE_1B进入高阻态后，UCD7232还正常工作，这让BUCK下管长时间导通成为了可能。然而，在采用常规供电设计时，同样会存在负过冲的异常情形。