【導讀】從事開關(guān)電源設(shè)計的工程師總會面對這樣的問題，如何對開關(guān)電源設(shè)計中的負載電容進行選擇呢？是不是按照諧振器的特性及品質(zhì)來選擇呢？還是示波器的振蕩波形來決定的？答案請看下文。
對于開關(guān)電源設(shè)計中負載電容的選擇，我們需要根據(jù)諧振器的特性及品質(zhì)來選擇。因為每一種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，但將會增加起振時間。實際使用的時候，應(yīng)使C2值大于C1值，這樣可使上電時，加快晶振起振。
我們在進行測試檢測時，需要用示波器檢測OSCI管腳，但其容易導致振蕩器停振，其本質(zhì)原因是：部分的探頭阻抗小不可以直接測試，可以用串電容的方法來進行測試。如常用的4MHz石英晶體諧振器，通常廠家建議的外接負載電容為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影響總電容值，故實際配置C1，C2時，可各取20～15pF左右。并且C1，C2使用瓷片電容為佳。
實際應(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，在選用時要了解該型號振蕩器的關(guān)鍵指標，如等效電阻，廠家建議負載電容，頻率偏差等。在石英晶體諧振器和陶瓷諧振器的應(yīng)用中，需要注意負載電容的選擇。在實際電路中，也可以通過示波器觀察振蕩波形來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，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，對振蕩波形相對影響小。(由于探頭上一般存在10～20pF的電容，所以觀測時，適當減小在OSCO管腳的電容可以獲得更接近實際的振蕩波形)。工作良好的振蕩波形應(yīng)該是一個漂亮的正弦波，峰峰值應(yīng)該大于電源電壓的70%。若峰峰值小于70%，可適當減小OSCI及OSCO管腳上的外接負載電容。反之，若峰峰值接近電源電壓且振蕩波形發(fā)生畸變，則可適當增加負載電容。
對于如何判斷電路中晶振是否被過分驅(qū)動這個問題，我們經(jīng)常使用電阻RS來防止晶振被過分驅(qū)動。過分驅(qū)動晶振會漸漸損耗減少晶振的接觸電鍍，這將引起頻率的上升。可用一臺示波器檢測OSC輸出腳，如果檢測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鐘輸入需要，則晶振未被過分驅(qū)動；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，則晶振被過分驅(qū)動。這時就需要用電阻RS來防止晶振被過分驅(qū)動。判斷電阻RS值大小的最簡單的方法就是串聯(lián)一個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。通過此辦法就可以找到最接近的電阻RS值。
