7272B是一個(gè)不完整的型號(hào)，但我知道網(wǎng)友在說什么，它是RT7272B的簡(jiǎn)稱。根據(jù)規(guī)格書的定義，RT7272B是一個(gè)“3A, 36V, 500kHz Synchronous Step-Down Converter”，其推薦的輸入電壓范圍是4.5V~36V，輸出電壓范圍是0.8V~30V，負(fù)載電流可達(dá)3A，工作頻率為500kHz，轉(zhuǎn)換效率可以高達(dá)95%。實(shí)際上，Buck轉(zhuǎn)換器的輸出電流能力與其開關(guān)管電流限制值密切相關(guān)，而RT7272B的這個(gè)參數(shù)可在2A~6.3A之間調(diào)節(jié)，所以，我認(rèn)為RT7272B的可輸出電流能力遠(yuǎn)不是3A的描述那么簡(jiǎn)單的。說了這么多，和網(wǎng)友的問題有關(guān)的參數(shù)卻還沒有提到，這項(xiàng)參數(shù)是輸入端能夠承受的絕對(duì)最大額定值：40V。它在規(guī)格書中是這樣表達(dá)的：

項(xiàng)目這么多，對(duì)我們的主題有用的就是第一行：Supply Input Voltage, VIN___-0.3V to 40V。但我還是喜歡把盡可能多的信息展示出來，對(duì)于新手來說，每一條信息都是有用的，我得兼顧到他們的需求，老手就原諒我吧！先謝謝啦！

推薦工作電壓最高36V的器件卻不能在36V輸入下工作，原因已經(jīng)被網(wǎng)友指出了：浪涌。

什么叫浪涌？百度百科是這樣說的：“浪涌（Electrical surge），顧名思義就是瞬間出現(xiàn)（的）超出穩(wěn)定值的峰值，它包括浪涌電壓和浪涌電流。”有文字糾結(jié)癥的我對(duì)這段話不太喜歡，只因?yàn)樗f到了“值”。沒有測(cè)量，哪里來的值呢？正確的描述應(yīng)該是對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行的，但我們最好還是不要去糾結(jié)文字問題，你可以自己把這段話轉(zhuǎn)換為形象的事物來理解，就像這個(gè)樣子：

本來平靜的海面，受到來自遠(yuǎn)處的水流的沖擊，下面的陸地和海水將水面越抬越高并且開始回流，后來的水流無處可去，它們只好往高處走，最后再將空氣擊穿，狠狠地砸下來，讓巨大的能量得到暫時(shí)的宣泄，海面重新回到平靜狀態(tài)。

在上面這個(gè)圖中，我們把由RT7736構(gòu)成的AC/DC轉(zhuǎn)換器和RT7272B構(gòu)成的DC/DC轉(zhuǎn)換器連接在一起，構(gòu)成我們想要談?wù)摰南到y(tǒng)，讓我們來看看浪涌是如何形成的。

按我的理解，浪涌最容易形成的時(shí)候是負(fù)載發(fā)生急劇變化的時(shí)候。如果我們要看RT7272B本身的負(fù)載發(fā)生急劇變化時(shí)的浪涌，我們可以從其規(guī)格書中看到：

當(dāng)RT7272B的負(fù)載從3A跳變?yōu)?.3A時(shí)，其電感中的電流對(duì)此變化是沒有準(zhǔn)備的，它們將繼續(xù)流動(dòng)，但由于負(fù)載已經(jīng)減小，從電感流出的電流將進(jìn)入輸出電容并造成電荷的堆積，從而使輸出電壓急劇升高。RT7272B的反饋系統(tǒng)在感知到輸出電壓升高以后將使其占空比降低，減小甚至完全停止向輸出端供應(yīng)電流，直至輸出電壓恢復(fù)到常態(tài)才進(jìn)入正常的連續(xù)開關(guān)狀態(tài)。

借助免費(fèi)的自動(dòng)設(shè)計(jì)、仿真工具Richtek DesignerTM的幫助，我們可以看到上述過程是如何進(jìn)行的：

當(dāng)負(fù)載電流急劇減小的時(shí)候，PWM信號(hào)的占空比急劇降低，讓電感電流有機(jī)會(huì)從高處急速降下來，但這些電流仍然會(huì)造成輸出電壓的升高。

這一仿真使用的模型是RT7257的，其控制架構(gòu)和RT7272B（其模型還沒有建立起來）類似，仿真中使用的電路及其參數(shù)如下圖：

負(fù)載的突然降低造成的是輸出電壓的升高隆起，而瞬間大電流負(fù)載的出現(xiàn)則必然造成DC/DC輸出電壓的下跌和占空比的上升，下圖是仿真系統(tǒng)告訴我們的真相：

跳出DC/DC本身的圈子，我們重新回到開頭提到的大系統(tǒng)里去看問題。

作為負(fù)載的DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸入端總是存在電容的，而電容的內(nèi)阻總是很低的。當(dāng)你要把這個(gè)電路接入一個(gè)開著的電源輸出端時(shí)，前級(jí)電源輸出電容里現(xiàn)存的電荷就會(huì)順著導(dǎo)線以極高的速度流入后級(jí)的電容中，能夠限制其速度的因素就是傳輸線的寄生電感和電容的內(nèi)阻?？焖倭魅氲碾姾蓪⒀杆偬嵘鼶C/DC輸入端的電壓，但也同時(shí)降低了供電源的輸出電壓，于是其反饋電路通知其調(diào)整電路加緊響應(yīng)，開始調(diào)集新的能量補(bǔ)充其輸出端的電壓損失使輸出電壓得到提高。

經(jīng)傳輸線流向負(fù)載的電流在傳輸線寄生電感中形成一個(gè)慣性系統(tǒng)，即使負(fù)載端的電壓已經(jīng)和電源輸出端的電壓相等了，電流仍然會(huì)繼續(xù)流動(dòng)，只是其電流會(huì)開始下降而已，但這仍將造成負(fù)載端的電壓高過供應(yīng)端的電壓。高多少呢？不知道，這和多種因素有關(guān)：電流、電壓大小及其變化，電容大小、電感大小等等。如果你一定要計(jì)算，這些公式你一定會(huì)用到：

，

。

當(dāng)負(fù)載端的電壓高過供應(yīng)端的電壓以后，必然形成反向流動(dòng)的電流。如果這波電流和供電源的自動(dòng)響應(yīng)生成的彌補(bǔ)其輸出端電壓損失而生成的電流撞擊在一起，其形成的浪花一定會(huì)很好看，它們將共同推高AC/DC輸出端的電壓，而這升高了的電壓最終也一定會(huì)出現(xiàn)在DC/DC的輸入端。當(dāng)AC/DC系統(tǒng)看到輸出電壓太高的時(shí)候，它又會(huì)調(diào)整其占空比試圖使輸出電壓降低，這樣的過程反復(fù)進(jìn)行，我們就可能看到反復(fù)波動(dòng)的電壓振蕩過程。

由波動(dòng)過程造成的高電壓對(duì)IC造成傷害的過程并不需要很久，只要有一個(gè)脈沖超過其耐受極限就夠了。這種傷害通常造成芯片內(nèi)部被擊穿，漏電流出現(xiàn)，功能不再正常，甚至完全失去功用。在最近的一起客訴案件中，日本客戶返回的樣品RT8064就出現(xiàn)了類似的問題，在我們的樣品分析報(bào)告中有這樣的內(nèi)容：

這部分內(nèi)容提示我們芯片的輸入端出現(xiàn)了異常的漏電現(xiàn)象，而這種損傷在打開芯片封裝以后看起來是這樣的：

這種損傷非常微小，必須借助顯微鏡才能看到，這些照片就是放大以后的結(jié)果呈現(xiàn)。

如果一個(gè)AC/DC必須面臨某種特殊的負(fù)載接入方式，我們就必須對(duì)其響應(yīng)特性進(jìn)行調(diào)節(jié)，使之能夠在面對(duì)相應(yīng)的狀況時(shí)不要出現(xiàn)過激的反應(yīng)，避免對(duì)其負(fù)載造成沖擊。只是這樣的想法在現(xiàn)實(shí)中常常是一種奢望，根本沒有實(shí)施的可能性。

上面所述的狀況還僅僅是將DC/DC直接接入已穩(wěn)定的電源輸出端時(shí)可能發(fā)生的狀況。如果再考慮DC/DC自身的工作和其負(fù)載的影響，我們將發(fā)現(xiàn)更多。Buck電路的輸入電流是斷續(xù)的，而斷續(xù)的電流又會(huì)在電感上生成電壓尖峰，我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候都需要將輸入電容緊靠輸入端放置，就是為了將這樣的問題消滅于無形之中，一旦我們的設(shè)計(jì)上存有缺陷，其影響就開始表現(xiàn)出來了。

了解了原理以后，我們就可以知道為什么可在36V工作的RT7272B在36V電源下工作時(shí)容易出問題，同時(shí)，問題的解決之道也可以被提出來。

第一 . 我們應(yīng)當(dāng)避免負(fù)載的急劇變化，避免供電源的激烈響應(yīng)過程。要避免負(fù)載的急劇變化是不容易的，但我們至少可以確保將RT7272B和電源連接在一起以后再開啟電源，這樣就可以避免突然接入造成的沖擊，只是這樣做是有條件的，你得要把兩個(gè)部分裝配在一起。當(dāng)傳輸線、接插頭都是無法避免的時(shí)候，我們可以采取第二種方法。

第二 . 在RT7272B的輸入端設(shè)置具有精確觸發(fā)電壓的過壓抑制元件，還要保證其具有強(qiáng)大的能量吸納能力，因?yàn)槟愫茈y保證過壓的狀況不會(huì)持續(xù)發(fā)生，如果其吸納能力太低，可能很快就被燒毀了。（我本來猜想TVS管是可以被用于這樣的場(chǎng)合的，但它們的精度大概不能滿足要求。）

第三 . 終極的解決辦法，把多出來的電壓統(tǒng)統(tǒng)吸收掉，讓RT7272B只能看到干凈的36V電壓，確保其輸入不會(huì)超出40V的最高限制。這要怎么做呢？我曾經(jīng)介紹過一款具有過壓過流限制功能的高耐壓器件——RT1720，其產(chǎn)品名稱就被稱為“具有故障定時(shí)器的60V熱插拔控制器”，其輸出電壓最高可為60V，輸入端則可在4.5V~80V的范圍內(nèi)工作，可以耐受-60V~90V的電壓沖擊，而輸出電流則是根據(jù)需要來進(jìn)行設(shè)定的。把這樣的器件和RT7272B結(jié)合在一起來進(jìn)行設(shè)計(jì)，你就可以把外來的過高電壓統(tǒng)統(tǒng)濾除掉，使RT7272B工作在平安的環(huán)境里。