電源紋波偏高導致產品不斷自動重啟經驗案例分析

1、故障分析

測試core電壓（1.26V）時發現紋波比較大，5臺故障較易復現的紋波都超過了100mv,在100-150mv之間,實際要求在63mv以下；其餘5臺不易復現故障的紋波也達到100mv左右；DC-DC輸入端的紋波均在600mv左右或以上。而CORE電壓紋波過大會造成CPU工作不穩定，可能會造成重啟。

2、問題定位

1、降低DC-DC輸入端紋波後，9臺裝置均沒有在實驗室復現故障；

2、對2臺裝置的相關到這個紋波的物料逐一對調，最後發現DC-DC輸入端的電容及磁珠有些問題；領取新物料驗證都是OK，沒有發現問題；

3、對工廠庫存900臺（與xxxxx是同一批次生產的）中抽取100臺進行了開箱測試，結果見附1，統計結果如下：

紋波大於80mv的有3臺；

紋波介於63—80mv的有42臺；42%

小於63mv的有55臺。

測試中發現串接在DC-DC輸入端的磁珠前後的紋波差異很大，磁珠前有90mv左右，磁珠後有600mv以上。經分析，由於磁珠有一定的直流阻抗，而我們電路中實際電流不是一個穩定的電流，變化快而大，當此快速變化的電流流經磁珠後會產生快速變化的壓降，從而形成了較大的紋波。由於磁珠後面的10UF電容C15(PCB上)沒有上件，只上件了遠離磁珠的靠近DC-DC輸入端的電容C14，造成不能很好的降低紋波。對於此批裝置更改紋波OK後，打流測試沒有發現重啟現象。

 

3、解決措施

為降低輸入端紋波，有兩個方法，一是上件電容C15(PCB上靠近磁珠)，經測試能有效降低紋波到400mv以下，400mv以下的輸入端紋波經驗證不會造成DC-DC輸出端紋波的變化；二是將磁珠換成0ohm電阻，經測試紋波可以降低到100mv以下。

更改前： DC-DC輸入端測試點C16

 

Core電壓測試點C205

 

更改後：DC-DC輸入端測試點C16

 

Core電壓測試點C205

 

4、經驗總結

  這次的問題主要是由於測試不充分引起，以前從來都不關注DC-DC輸入端的電壓和紋波，包括測試部轉測試也不會覆蓋這項測試，今後需要更注意測試的全面性。