當我的新經理要我幫助一位年輕的工程師解決我遇到的問題時，我已經在一家IC設計公司擔任資深設計工程師達2週。這位年輕工程師的矽晶(silicon)剛從製造商那邊送回來，但其內部穩壓器正在振盪，這是先前設計的一個問題，且團隊因為問題未解而感到心煩意亂。

我們在她的辦公室討論了這個問題。相位裕度、負載電容、製程限制…等一切似乎都很好。我查看了她的模擬，也沒有發現任何問題。然後我問：「你確定矽晶正在振盪嗎？」

她帶我去了實驗室，將晶片安裝在評估板上。她將示波器探棒放在她晶片的內部穩壓器輸出接腳上，且示波器確實顯示了一個很好的100kHz正弦波，振幅為1Vpp。

然而，令人懷疑的是，這個正弦波沒有明顯的失真。通常，振盪調節器會顯示更接近方波或高度失真正弦波的現象。我把手指放在穩壓器的輸出上，注意到頻率或波形沒有變化。我們在穩壓器的輸出端增加了一個4.7µF電容，但同樣的，頻率和形狀也沒有改變。現在我真的覺得很可疑…

我告訴她從電路板上檢查晶片的電源。看吧！這100kHz正弦波位於3.3V DC的頂端，究竟發生了什麼事？她說，其他人告訴她，電源受到調節器振盪負載的影響。振盪負載可能會在電源端上產生100kHz正弦波，但我看不出她的穩壓器如何產生如此低失真的正弦波，其頻率與負載電容無關。

查看評估板的原理圖，我看到電源由線性穩壓器、2.2µF陶瓷電容和鐵氧體磁珠組成。我查了鐵氧體磁珠的零件編號，發現它的電感為1µH，現在問題很明顯了…1µH電感和2.2µF電容以100kHz的頻率諧振，且電路板的線性穩壓器在振盪。去除了鐵氧體磁珠後，一切都變得很好。

當我詢問開發板設計師為什麼添加鐵氧體磁珠時…

…完整閱讀請連結EDN Taiwan網站

活動簡介

從無線連接、更快的處理和運算、網路安全機制、更複雜的虛擬實境(VR)到人工智慧(AI)等技術，都將在未來的每一個嵌入式系統中發揮更關鍵功能。「嵌入式系統設計研討會」將全面涵蓋在電子產業最受熱議的「智慧」、「互連」、「安全」與「運算」等系統之相關硬體和軟體設計。

會中將邀請來自嵌入式設計相關領域的研究人員、代表廠商以及專家，透過專題演講、產品展示與互動交流，從元件、模組到系統，從概念設計到開發工具，深入介紹嵌入式系統設計領域的最新趨勢、創新和關注重點，並深入分享關於嵌入式系統設計的經驗、成果以及遇到的實際挑戰及其解決方案。

贊助廠商

立即報名