APM32F407芯片VDD/VDDA分开供电时的压差要求

只看该作者 · 2025-3-19 13:54

芯片：APM32F407

客户应用场景：VDD和VDDA分开供电，分别各由一个LDO供电3.3V

问题描述：如下图所示，黄线为USB提供的5V电源，红线为VDD 3.3V，蓝线为VDDA 3.3V。5V上电后，VDD/VDDA的3.3V出现偏差，VDDA在上电后的20ms内都高于VDD，最高时偏差500mV以上，此种情况下MCU不能正常启动：

更换LDO，使VDD/VDDA的3.3V基本保持相等，如下图红、蓝线所示，此时MCU上电可正常启动运行：

客户要求解释原因。

下面我带大家一起揭晓个中原因。

1)数据手册中的要求

查询芯片数据手册，细心的工程师可能会发现如下小字描述：

数据手册中，明确要求：在上电和正常操作期间，建议使用相同的电源为VDD/VDDA供电，要求VDD/VDDA之间最多相差300mV。其实不单单是F407有这样的描述，F103、F030/F072甚至竞品数据手册都有这样的描述：

2）AI的分析

限制VDD/VDDA的电压差在300mV以内，主要是为了防止闩锁效应、保证电路正常工作、减少噪声干扰，并符合设计和制造规范。

3）芯片实测现象：

紫线VDDA=3.6V，黄线VDD=3.3V时，即VDD/VDDA的电压差在300mV以内，蓝线IV翻转正常，说明MCU正常运行：

紫线VDDA=3.8V，黄线VDD=3.3V时，即VDD/VDDA的电压差大于300mV，蓝线IV翻转停止，说明MCU不能正常运行：

紫线VDDA=4V，黄线VDD=3.3V时，即VDD/VDDA的电压差大于300mV，蓝线IV翻转停止，说明MCU不能正常运行：

总结：

APM32F407/103/072/030等芯片，建议使用相同的电源为VDD和VDDA供电，无论是在上电、下电还是在持续工作阶段，都要求VDD和VDDA之间的电压最多相差300mV。

只看该作者 · 2025-3-25 22:14

就像帖子里面据说，手册上有说明要求VDD和VDDA两个电压差不得超过一定数值，而且我也在硬件设计中使用同一个电源来对两个电源供电，只是在VDDA增加了电容滤波。
不过，还真没有试过两者电压差超过额定时会是什么样子！
谢谢楼主分享了

只看该作者 · 2025-3-26 23:40

如何我需要提高VDDA电源的供电质量要如何去做啊？
数字电路部分功率够了后其宽量比较大，但VDDA需要高精度的？