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[参考译文] TPS5405:诊断稳压器损坏

Guru**** 2390755 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS5405, TPS54202

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1488598/tps5405-diagnosing-damaged-regulator

器件型号:TPS5405
主题中讨论的其他器件: TPS54202

工具与软件:

我开发了一个包含 TPS5405的原型 PCB、用于调节11.1V 锂聚合物电池与系统其余部分之间的电压。 我使用了稳压器的以下设置:

在我对稳压器的第一次测试中、使用设置为11.1V 的直流电源、它会完全按照设计输出5V 电压。 稍后、我最终在实际的电池上对其进行了测试、只是为了它几乎不输出电压。 这种故障的一个可能问题是、我在设计中犯了一个错误、导致运算放大器抖动、因为在我从 PCB 上移除运算放大器后、稳压器再次开始调节电压、只是不正常。 在电源输入为6V 的情况下、它将输出小于5V (1)、在大约8V 时它将输出5V (2)、在大约11V 时它将输出3V (3)。 连接至蓄电池时、输出2V (4)。

(1)     (2) (3)

(4)

我想弄清楚芯片本身是否损坏需要更换、或者是否是 RLC 支持网络的问题。

我在使用电池电源时检查了示波器上的每个引脚(我收到的其中一些引脚可能有出入):

引导:  VIN:   

ROSC:(可能与 SS 混合)  Lx:

比较器:

每个引脚应该具有哪种类型的输出? 似乎是芯片问题还是其他问题? 必要时还应运行哪些其他测试?

感谢您的观看!

Sara

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    你(们)好  

    我将查看该内容、稍后返回给您。

    谢谢、此致。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    你(萨拉)好

    1mH 电感非常大。 此外、还请共享布局图像。

    请与直流电源连接、 在上电和稳态期间检查 Vin、Vo、Lx 的波形。  

    另外,你的应用是什么? 我们拥有类似 TPS54202的较新器件、该器件具有同步、易于使用和高效率等特性。  

    谢谢、此致。

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    您好 Gui He、

    感谢您的帮助!

    我已经查看了 TPS5405文档和笔记、不知道为什么我使用了电感器的1mH 值。 我一定在沿途某处失去了对实际值的跟踪。 您会建议多大的电感值?

    以下是 PCB 的顶部和底部布局(底部主要是接地层):

    该应用是我作为电子工程技术学生进行高级设计项目的原型 PCB。 它是一个用于小型悬浮滑板、基于作为微控制器的 Arduino Nano、其中电池直接向风扇电机供电、而降压稳压器可将11.1V 降至稳定的5V、用于板的其余部分。 遗憾的是、此时我没时间设计和订购经过修订的电路板、因此我只能将 TPS5405换成具有相同封装和引脚排列的芯片。

    我没有任何简单的方法来分别添加所有示波器图像,所以我把它们放在 Google Drive 文件夹中。 每个都标有引脚、条件(启动或稳定)以及是交流耦合还是直流耦合。

    https://drive.google.com/drive/folders/1D8Q7R_tvZUb4qyt5twe2QwmMPsSrxkRq?usp=drive_link

    我还尝试了改变电压并注意到以下行为:如果从8V 开始并缓慢上升、则输出电压稳定在~5.2V、最高为11V、但在12V 时输出变得更模糊、并降至4.24V、而在更高水平时更低。 但是、如果我进入更高的电压、然后再次降压至11V、则输出电压保持低于5V。

    打开11.1V 电池(有效电压似乎接近11.4V 至11.7V)时、输出电压保持在~1.2V。

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    你(萨拉)好

    请让我检查一下、稍后再回复您。

    谢谢、此致。

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    你(萨拉)好

    感谢您分享这些信息、但很抱歉这么晚才回复。 我搬到了新的部门,变得很忙。 我建议您测量 Vin、看看上电期间是否有任何过冲。 尤其是在从电池到降压 Vin 存在长电缆输入时。  

    布局还需要优化、Cin 应尽可能靠近器件的 Vin 和 GND 引脚放置、以消除 SW 上的电压尖峰。  

    请将 VSENSE 连接到 C10 _Vout 端子、而不是 L1_Vout 端子。

    似乎我无法访问这些文件。 不确定 PCB 上的 IC 是否损坏、建议您更换新器件并在上电期间进行测试和检查 Vin 和 SW 电压波形。

    请注意、Cin 应使用电压速率 大于 Vinmax 的电容器。 电感:请检查 L1的电流规格、Isat 应> TPS5405的峰值电流限制。

    您可以查看 TPS5405EVM 用户指南。

    谢谢、此致。