勇敢牛牛，不怕困难！！本文主要给电源初学者几点关于DCDC变换器的调试经验，希望通过本文让电源工程师有个良好的调试习惯。
DC/DC 变流器IC可能在整个产品系统的并不起眼，但它们对产品的稳定可靠工作至关重要。尽管IC提供详细的规格书和应用文档帮助攻城狮在系统上正确地实现变流器IC的功能，在实际应用中依然因为种种原因导致IC不正常工作问题，例如启动异常，输出电压不稳定，纹波过大甚至IC损坏等等。大部分时候，引起IC异常工作的原因并不复杂，简单的调试可以快速地定位并解决问题。
第一点： 能否在多块板子上重复相同现象
当在一片系统板子上发现问题的时候，首先要做的是尝试在另外一片或多片板子上重复现象。如果现象无法重复，那么问题可能是由于焊接不良或者IC损坏导致的。
焊接不良可能出现在DC/DC 变流器IC及其外围器件上，分为两种情况：相邻pin脚短接和pin脚虚焊。短接问题可通过观察pin脚焊接情况并且测试相邻pin阻抗的确定。IC的pin脚虚焊可利用IC内部的二极管排查。
如图1所示，因为电路需要，IC内部在GND pin脚与其他pin脚之间有一个二极管。使用万用表测试二极管的档位测试这些二极管压降，可以间接排查IC的虚焊问题。二极管压降一般在0.5V~0.7V之间。
图 1: VIN pin 和 GND pin之间的二极管
变流器IC的损坏主要由ESD 过压，PCB布板不好或者外接过压电源引起的。测量不同pin脚和GND pin之间的阻抗，并且与正常IC相比较可判断出IC是否损坏，以及损坏的位置。
第二点：是否选择正确的器件
电感和输出电容是关键的外围器件。建议选择规格书推荐的电感值和电容值。规格书在“Recommended Operating Conditions,” “Inductor Selection” and “Capacitor Selection” 这些章节提供电感和电容的参考值. 如图 2所示，升压变流器IC 规格书建议有效电容值 在3.5µF to 50µF之间，电感值在0.7µH to 2.9µH之间。
图 2: TPS61253 建议工作条件
须注意陶瓷电容的有效电容值与其偏置直流电压相关，小于标称电容值。以村田0603封装10 µF电容GRM188R60J106ME47为例，在5V偏置电压下电容有效值仅为3µF。过小的输出电容值导致输出纹波过大甚至输出电压不稳定。选择饱和电流足够大的电感，否则在重载条件下电感可能饱和，电感量降低至推荐范围之外，引起IC异常工作。
第三点：PCB布板是否合理
不合理的PCB布板会导致很多问题：电压纹波过大，输出电流能力受限甚至IC损坏。输出陶瓷电容是升压变流器PCB布板中最重要的器件，绝大部分布板问题是由输出陶瓷电容位置和走线不合理导致的。参考应用文档以及对应IC的规格书PCB建议章节的排查PCB问题。如果怀疑问题由某个器件的不合理位置导致的，可以在现有系统板上调整并实验，进一步确认问题，以便于后续的PCB布板修改。
第四点：测试工作电压波形
变流器的工作波形对找到问题的原因非常有用。在升压变流器中，VIN pin、SW pin、VOUT pin 和电感电流ICOIL波形最为重要。图 3 示意电感电流的测量方法：在电感中串联一根电线，并用电流探头测量流过电线的电流波形。
图 3: 测量电感电流的方法
如果条件允许，最好同时测量这四个点的波形。图 4 示意IC TPS61258的轻载和重载条件下正确工作波形，图中通道1、通道2、通道3 和通道4 分别代表输出VOUT, SW, VIN and ICOIL (电感电流)。 其中 通道1为直流耦合，偏置电压设置等于输出电压5V，这样可以同时获知直流电压值和电压纹波的信息。
在轻载条件，TPS61258工作在轻载高效模式：IC工作一段时间，然后待机一段时间。在重载条件下，TPS61258工作在定频模式，开关频率约为3.5MHz，减小输出电压纹波。
在重载条件下，SW电压等于0V或者输出电压值。当SW电压等于零的时候，电感电流线性上升；SW电压等于输出电压时，电感电流线性下降。
(a) 轻载条件 (b)重载条件
图 4: TPS61258工作波形 (通道1 VOUT, 通道SW, 通道VIN, 通道ICOIL)
规格书一般会提供IC的正常工作波形，如果实测波形与之不一致，则可能判断出问题的原因，比如电感电流过高导致限流，输出电压不稳定，输入电压超过规定范围等等。
最后：记录调试数据和波形
对于一些和系统相关或与IC内部控制原理相关的复杂问题，以上四点方法可能不足以找到原因，需要联系原厂现场应用工程师或者在电源网论坛上提问。最好的方法是记录以上调试的数据和波形，并且附上电源IC的原理图和PCB一起提供，这些资料帮助电源网论坛上有丰富经验的工程师有效、快速定位问题，解决问题。