幾年前，當(dāng)我剛加入一家示波器和邏輯分析儀頂尖制造商，成為一名新設(shè)計(jì)人員時(shí)，我有幸為一款邏輯分析儀探頭設(shè)計(jì)了一個(gè)非常簡單而又高性價(jià)比的低功耗直流電源。那時(shí)，唯一可用的電源電壓是-9.5V，但是需要用5V電壓為某些邏輯緩沖器供電。由于我只需要大約50mA的電流，而且不需要考慮電路板空間問題，因此我使用了NE555（其圖騰柱輸出具有很強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力）來驅(qū)動(dòng)電壓反向二極管/電容電荷泵，然后使用78L05三端穩(wěn)壓器來降低紋波，并提供過溫和過流保護(hù)。所有元器件都很常見而且便宜，而且都在公司零件系統(tǒng)中進(jìn)行了編號，RGB電源在工程庫房也都有現(xiàn)貨。因此，這個(gè)原型電源制造和測試起來就很容易。RGB電源
 

這款原型產(chǎn)品工作得非常出色，可以為78L05提供充足的輸入電壓裕量，因此我對進(jìn)行電路板布局充滿信心。當(dāng)我們把板子拿回制作后，一切似乎都很好。在室溫下，這個(gè)小電源為負(fù)載提供了足夠的電流，并且由于線性穩(wěn)壓器的紋波很低，電壓就非常好而且安靜。

當(dāng)我們在溫箱中進(jìn)行工作測試時(shí)，問題就出現(xiàn)了。在室溫下一切都很好，在55℃時(shí)也還不錯(cuò)，但令我驚訝和失望的是，這個(gè)小開關(guān)電源的輸出電壓在-15℃時(shí)出現(xiàn)了下垂。78L05的輸入電壓下降到了指定的最小值以下。在負(fù)載下則需要2.5V的裕量。（那個(gè)時(shí)候，低壓差穩(wěn)壓器還不常見甚至都還沒有。）RGB電源為了最大程度地降低開關(guān)損耗，我選擇了1N5817肖特基二極管，因?yàn)槠湔驂航抵挥?00mV。我使用示波器測量出進(jìn)入二極管/電容電荷泵的驅(qū)動(dòng)電壓良好，肖特基二極管兩端的損耗也很低。但出乎意料的是，電解電容兩端的壓降卻很大。

我在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)在電荷泵部分使用的是小型徑向引腳鋁電解電容。盡管它們的指定工作溫度范圍比我的目標(biāo)溫度范圍要寬，但我卻不知道，在-15℃時(shí)，它們會(huì)從合適的電容變成損耗非常大的電容。從那時(shí)起，我了解到，除非指定用特殊的寬溫度范圍鋁電解電容，否則不僅將會(huì)看到額定電容值隨溫度下降而下降，而且等效串聯(lián)電阻（ESR）還可能會(huì)增加10倍！而且由于我是使用它們來傳輸電力，而不僅僅是用來實(shí)現(xiàn)毫伏級信號耦合，因此ESR的增加就非常要命。RGB電源

要怎樣才在不改變電路板布局的情況下實(shí)現(xiàn)正常恢復(fù)呢？幸運(yùn)的是，我們正好有一些徑向“orange drop”鉭電容，它們正好適合現(xiàn)有電路板的尺寸，而且它們在-15℃的溫度下也沒有問題。問題解決了?，F(xiàn)在，我也更加關(guān)注性能隨溫度降低的情況。