【導(dǎo)讀】從事開關(guān)電源設(shè)計(jì)的工程師總會(huì)面對(duì)這樣的問(wèn)題，如何對(duì)開關(guān)電源設(shè)計(jì)中的負(fù)載電容進(jìn)行選擇呢？是不是按照諧振器的特性及品質(zhì)來(lái)選擇呢？還是示波器的振蕩波形來(lái)決定的？答案請(qǐng)看下文。
對(duì)于開關(guān)電源設(shè)計(jì)中負(fù)載電容的選擇，我們需要根據(jù)諧振器的特性及品質(zhì)來(lái)選擇。因?yàn)槊恳环N晶振都有各自的特性，所以最好按制造廠商所提供的數(shù)值選擇外部元器件。而且在許可范圍內(nèi)，C1、C2值越低越好。C值偏大雖有利于振蕩器的穩(wěn)定，但將會(huì)增加起振時(shí)間。實(shí)際使用的時(shí)候，應(yīng)使C2值大于C1值，這樣可使上電時(shí)，加快晶振起振。
我們?cè)谶M(jìn)行測(cè)試檢測(cè)時(shí)，需要用示波器檢測(cè)OSCI管腳，但其容易導(dǎo)致振蕩器停振，其本質(zhì)原因是：部分的探頭阻抗小不可以直接測(cè)試，可以用串電容的方法來(lái)進(jìn)行測(cè)試。如常用的4MHz石英晶體諧振器，通常廠家建議的外接負(fù)載電容為10～30pF左右。若取中心值15pF，則C1，C2各取30pF可得到其串聯(lián)等效電容值15pF。同時(shí)考慮到還另外存在的電路板分布電容，芯片管腳電容，晶體自身寄生電容等都會(huì)影響總電容值，故實(shí)際配置C1，C2時(shí)，可各取20～15pF左右。并且C1，C2使用瓷片電容為佳。
實(shí)際應(yīng)用中不同廠家生產(chǎn)的石英晶體諧振器和陶瓷諧振器的特性和品質(zhì)都存在較大差異，在選用時(shí)要了解該型號(hào)振蕩器的關(guān)鍵指標(biāo)，如等效電阻，廠家建議負(fù)載電容，頻率偏差等。在石英晶體諧振器和陶瓷諧振器的應(yīng)用中，需要注意負(fù)載電容的選擇。在實(shí)際電路中，也可以通過(guò)示波器觀察振蕩波形來(lái)判斷振蕩器是否工作在最佳狀態(tài)。示波器在觀察振蕩波形時(shí)，觀察OSCO管腳(Oscillator output)，應(yīng)選擇100MHz帶寬以上的示波器探頭，這種探頭的輸入阻抗高，容抗小，對(duì)振蕩波形相對(duì)影響小。(由于探頭上一般存在10～20pF的電容，所以觀測(cè)時(shí)，適當(dāng)減小在OSCO管腳的電容可以獲得更接近實(shí)際的振蕩波形)。工作良好的振蕩波形應(yīng)該是一個(gè)漂亮的正弦波，峰峰值應(yīng)該大于電源電壓的70%。若峰峰值小于70%，可適當(dāng)減小OSCI及OSCO管腳上的外接負(fù)載電容。反之，若峰峰值接近電源電壓且振蕩波形發(fā)生畸變，則可適當(dāng)增加負(fù)載電容。
對(duì)于如何判斷電路中晶振是否被過(guò)分驅(qū)動(dòng)這個(gè)問(wèn)題，我們經(jīng)常使用電阻RS來(lái)防止晶振被過(guò)分驅(qū)動(dòng)。過(guò)分驅(qū)動(dòng)晶振會(huì)漸漸損耗減少晶振的接觸電鍍，這將引起頻率的上升。可用一臺(tái)示波器檢測(cè)OSC輸出腳，如果檢測(cè)一非常清晰的正弦波，且正弦波的上限值和下限值都符合時(shí)鐘輸入需要，則晶振未被過(guò)分驅(qū)動(dòng)；相反，如果正弦波形的波峰，波谷兩端被削平，而使波形成為方形，則晶振被過(guò)分驅(qū)動(dòng)。這時(shí)就需要用電阻RS來(lái)防止晶振被過(guò)分驅(qū)動(dòng)。判斷電阻RS值大小的最簡(jiǎn)單的方法就是串聯(lián)一個(gè)5k或10k的微調(diào)電阻，從0開始慢慢調(diào)高，一直到正弦波不再被削平為止。通過(guò)此辦法就可以找到最接近的電阻RS值。
