输出电容的ESR对DCDC的影响——电感发烫排查思路

项目中选型采用了SGM6232(其他的电源芯片也是一样的)，开关频率1.4M，主要是有一个24V的电源 电源输入，选型上采用了38V的宽压芯片，小公司里只能自己选型，所以就选了这颗，圣邦威的技术支持私底下认识，所以网站申请的时候直接电话过来给我EVK。

输入24V/1A，输出12V/1.5A。再将12V转成其他电压。电路如下：

设计也是按照这个demo抄的，属于比较传统的DC-DC，没什么特殊的。D1肖特基SS34，其他阻容耐压够就行。

由于设计的习惯性，输入电容Cin和输出电容Cout都用了贴片电解电容，某宝买的。47uF/50V，输入和输出各放了一颗，再加几颗小电容。由于之前的思维定势，电容的容值和耐压够足够，心想没有什么问题。而且也了解了钽电容(太贵了，耐压做不大)，电解电容，陶瓷电容的一些区别，输入输出电容值大一些也无妨(很多时候是这样的)。

电感L的选型，参照换算公式，输出电流，最终选了10UH/5A的电感。

实际应用没有问题，设备也起来了，对SW波形测试中表现为PWM不稳，但当时没有在意，认为是轻载的原因(有些电源芯片轻载会出现SW抖动，为了增加效率)。

时间一久电感出现了严重的发烫现象，用点温计测试达到了85度，在室温25度的情况。

绝对加负载，加了15欧姆的功率电阻，发烫依旧，但是在EVK上却不会。

一想不对，占空比都变来变去的，决定重新排查。由于我对某宝买的器件质量比较担心，所以最初怀疑是二极管的问题，同时也怀疑一些电容短路，电阻阻值不对的情况，但是都排除了。

既然电感发热，那就换电感，从负载电流上，电感已经远远超出了额定值，因电感电流不够造成的发热问题不存在，但是某宝上买的可能卖家虚标呢?所以绕过困难，还是要到了手册和承认书。

我决定将发热的电感换到EVK上，发现这个电感在EVK上不会发烫!!!

好了，那只能分析了，分析了电路两天，连线上，PCB的铺铜上，结果都觉得不是致命的。

查了某度，都是乱说，一些硬件工程师也是半碗水，基本都是小儿科的认为电流不够，电感换大点试试(当然有时候是对的)。小公司又不好意思让FAE过来，以前在某康，早上电话，下午FAE就过来一起排查了，真爽。

既然波形不稳定，那就是环路不稳，同时IC也出现了发热(不排除空间热传导)，DC_DC发热还有一种可能，就是DC_DC工作的上下管打开的时间过久，怎么理解，就是控制上下管在打开和关闭的信号边沿比较缓，造成开关损耗。那只有BS脚的RC会影响，这个管脚的阻容值都验证过了，没有问题。

那就是整个芯片的稳定点不对，COMP是调节环路稳定的，我按照手册建议的几个值都调了也没用。

最终就是LC环路了，我将Cout换成了钽电容，神奇的事情发生了，电感不烫了，只是微微发热，属于正常现象，只有负载很大的时候才会热，测量SW波形，正常了，所以断定是电容问题。

但是钽电容毕竟不经济，用在这个产品上成本敏感，我发现EVK用的是陶瓷电容。所以换成MLCC，工作正常了。

回头再看手册，结合开关电源设计一书，其实DC-DC工作有自己的零级点，这个算里面就有ESR这些参数，电容一样，电感也一样，钽电容的ESR最好，之前偶尔看到一个帖子，举了一个例子我记得很深。说负载电容越大越好吗?比如一颗芯片要求输出电容22uF，但是手册里面对ESR要求5毫欧，某人用了47uf，输出纹波大，就加大，加大到100uf，220uf，470uf都没有用。

为什么?

很简单，选用的电容ESR可能就有50毫欧，按照并联电阻，至少需要10颗47uf才能满足，呵呵。讲到这里大家都懂了。

至于电容哪个好哪个不好，我没研究那么透，希望看到的人多多提点，学无止境。

审核编辑：汤梓红