這次分享一組使用uP9628P輸出12V轉輸出0.88V的電源應用上所遇到的不穩定狀況的實例分享，其中內容主要會去確認輸出電壓在動態負載輸出電壓變化以及靜態負載phase是否有jitter下去做穩定性調整。
線路圖示意圖如下(擷取自uPI uP9628P Datasheet) ，其中相關零件值在對應的零件旁。
在初期設計時我們線路的ripple injection零件未上件,在量測過程中發現發生在動態負載時,波型出現異常,phase無明顯jitter,波形如下
由於uP9628P為COT架構，此架構穩定性與輸出電容組成有關。我們在這邊嘗試在輸出端增加一顆820uF的OS-CON電容結果如下
由上圖可見，增加了輸出電容使得Controller的反應變得相當的劇烈，造成不穩定的情況於是我們將此電容移除並且將ripple injection線路上件
將Ripple injectron線路上件後，系統變得穩定。但是輸出電壓的MAX值超出設計的規格。接著我們增加4顆47uF MLCC到輸出端。
由下圖可見系統仍然維持穩定且使輸出電壓的MAX值有大幅度的縮減，但是MAX值仍然超過設計。
由於板卡上已經沒有額外的空間可以增加MLCC,我們將輸出電感由2.2uH更換成1uH，由下圖可見輸出電壓MAX值已經有符合設計。
此時我們再將820uF OS-CON再上件一次,這時候可以發現其實在有ripple injection的條件下，增加OS-CON是不會造成系統不穩定，反而對動態負載時的電壓變化是有幫助的。
總結
這次經過多次的嘗試我們總共朝以下3點方向做調整，來達到輸出電壓符合設計且系統穩定
1.增加ripple injection線路
2.增加輸出MLCC電容
3.將輸出電感感值調低
這次用實際案例來擷取一些波型，從過程中可以看出COT架構中ripple injection對整體穩定度的重要性。也可以建議未來若有使用COT架構的Buck Controller時，可以在預留ripple injection線路。後續如果應用上有遇到問題方便用此線路釐清並解決。
自問自答:
Q1.請問ripple injection線路沒有預留有可能發生什麼問題?
ANS:由於之前曾經遇到過板卡在初期設計時沒有不穩定的現象，但是在大批量產時卻發生phase jitter的狀況。當時並沒有預留ripple injection的線路，只能先利用跳線方式來debug，並改版再下一版增加該線路。
Q2.ripple injection是否有建議的零件值?
ANS:以uP9628P為例子，可以先如上線路圖上件，再以實際量測波型進行微調。
Q3.調整輸出電感是否有什麼要注意的地方?
ANS:輸出電感變小會造成輸出電壓漣波變大，反之則變小。所以改變輸出電感前要考量輸出電壓漣波是否有可能超過設計規格。
Q4.增加輸出電容一定是有幫助?
ANS:再本文的例子可見，若沒有加ripple injection線路時，若冒然的增加輸出電容，反而會造成不穩定現象產生，且增加部必要成本。
Q5.調整SS pin對地電容對系統有何幫助?
ANS: Soft Start主要再調整輸出電壓爬升的斜率，可以改善inrush current的大小，避免過大的電流造成系統保護。
參考來源