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[参考译文] TPS50601A-SP：输出不稳定性

admin
Guru**** 2448780 points


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/1539916/tps50601a-sp-output-instability

器件型号：TPS50601A-SP


工具/软件：

您好：

我遇到了输出看起来可能不稳定的问题、但当我仿真补偿环路时、它表明输出应该是稳定的。

下面是我要使用的当前值：

输入电压：5V

输出电压：1.8V

Rcomp：4.02k

CComp：22nF

CHF：1nF

电感器：2.2uH

Cff：220pF

输出电容器：X3 330uF（ESR = 35m Ω）、一个 10uF 和一个 100nF 滤波电容器

因此、当我对其进行仿真时、看起来我有一个大约 10kHz 的交叉频率、35.7dB 的增益裕度和 88 度的相位裕度。但当我对电源轨加电时、它看起来电压在 2V 至 3.5V 之间振荡。

我已经测试了使用其他 POL 导通 5V POL、它们工作正常 (1.2V 和 3.3V)、在我导通 1.8V POL 之前、这个问题似乎出在 1.8V POL 本身。

其他一些观察结果：

1、系统的主电源为 12 伏,似乎电压输出为 5 伏

2. 5V POL 的开关节点似乎受到 1V8 POL 不稳定的影响。 Im 想知道电流消耗是否奇怪、导致其基本上达到限值。

告诉我补偿环路的计算不正确、还是您认为存在其他问题。

谢谢你

Albert

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    TI__Guru**** 2448780 points
    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。

    尊敬的 Albert：

    我运行了您的设置的快速仿真、我的仿真结果与您的仿真结果相似、显示了稳定性。

    您的开关频率和负载是多少？ 我假设仿真时频率为 500kHz 和 6A。

    我正在尝试了解您的设置的拓扑结构。 如果我正确理解、有一个 12V 转 5V 转换器（5V POL？） 可为 1.2V、1.8V 和 3.3V 转换器的输入提供 5V 电源。 1.2V 和 3.3V 转换器运行良好、但您看到 1.8V 转换器输出出现振荡、似乎导致上游 12V 至 5V 电源轨出现稳压问题？ 如果正确、请告诉我。

    很奇怪、1.8V 转换器上的电压会在 2V 和 3.5V 之间振荡、因为这些电压都远高于目标 1.8V。 您能否确认反馈分压器配置正确？ 器件反馈节点的电压是什么样子的？

    您提到、“ 5V POL 的开关节点似乎受到 1V8 POL 不稳定的影响“。 上行（如果是上行）5V POL 的开关节点如何受到影响？ 占空比是否会发生变化？ 导通电压是否会降低？

    您是否可以发布某些器件节点的示波器屏幕截图？ 如果可能、我想了解 PVIN、VOUT、COMP、PH 和 VSENSE（或子集）。

    对于您的补偿设置、我们通常不建议 使用 CFF 电容器、因此可以将其移除以避免潜在问题。 此外、您的 CCOMP 和 CHF 电容看起来确实小于我使用数据表公式 (11) 和 (12) 计算出的值。 所选的 RCOMP 值与目标 9kHz FCO 非常吻合。 器件数据表的第 22 页 包含用于计算补偿值的公式。

    谢谢、

    Andy

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    TI__Guru**** 2448780 points
    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。

    您好、Andy、

    感谢您的重新计算。

    开关频率为 1MHz、电流负载约为 2A。 我认为这是不稳定的、因为交叉频率为 10kHz、我第一次计算这些值时没有意识到这一点。  我将去掉 Cff 电容、并重新计算了一些交叉频率较高（更多地位于 50kHz 范围内）的值。

    谢谢！

    Albert

  • 0
    TI__Guru**** 2448780 points
    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。

    好的、我更新了补偿环路、删除了 Cff、好像没有正确调节。

    以下是我检查的其他内容：

    1.反馈电阻设置正确,所以即使输出电压在振荡,反馈分压器的振荡电压也是正确的比率。

    2.我检查了补偿回路,当有一个冷焊点时,重新焊接 COMP 引脚会产生补偿引脚和补偿无源器件,以查看正确的电压。 约为 2V。

    然后、当我测量开关节点时、它看起来与输出电压完全一样。 在 2.5V 和 3.5V 之间振荡的三角波、您可以在下面看到。 开关节点没有正确开关。 我没有机会交换组件、但我想再次检查是否缺少其他任何组件。 RT 电阻器设置为正确的电阻器值、因此 Im 不知道为什么我会看到这种开关行为、除非内部驱动器出现问题。

    谢谢！

    Albert

  • 0
    TI__Guru**** 2448780 points
    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。

    尊敬的 Albert：

    感谢您提供更多详细信息。

    您能否确认反馈引脚上的电压大于 0.804V？ 这应该是您的反馈分压器是否正确。

    您是否还能确认在 COMP 引脚上看到~2V 的电压？ 如果是、这是非常高的、可能是任何事件的原因/附加症状。 如果您在 COMP 上看到如此高的电压、您能否检查是否存在锡须、焊接桥、原理图错误或任何其他可能导致外部电流进入 COMP 节点的因素？   

    COMP 引脚是否也显示该慢速三角波形？

    谢谢、

    Andy

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    TI__Guru**** 2448780 points
    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。

    嗨、Andy、

    我对其进行了研究、因为我在 COMP 引脚上发现了一些冷接头、导致连接出现问题。 所以我重新焊接了所有引脚、POL 现在正常工作了！

    我猜 RT 引脚可能悬空且未正确连接、这就是 POL 未正确切换的原因。

    感谢您的支持。

    Albert

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    TI__Guru**** 2448780 points
    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。

    尊敬的 Albert：

    很高兴听到它现在正在工作！

    如果您有任何其他问题、或需要任何进一步的支持、请再次联系。

    谢谢、

    Andy