工具/软件:
我们使用的是 TPS562200 元件、但输出电压值会出现问题。
设计规格:
Vin = 12V
VOUT = 3.3V
然而、在某些电路板上(跨不同批次,甚至来自不同制造商)、我们观察到输出电压约为 3.42V、而不是预期的 3.3V。 考虑到电阻容差、预期输出范围应为 3.2V < Vout < 3.397V。
设计原理图:

为了找出问题所在、我在一个有问题的电路板上卸下了以下组件:
删除了以下内容:
- C246
- C319
- C274.
- R304
- R424
- L4–在 C55 处注入 12V
- C54
- C56
- C57
此时、我得到了以下原理图: 
尽管发生了这些变化、输出电压仍保持稳定在 3.412V 左右。
我也 替换了电感器 L3、但这并不影响 Vout。
此时、我开始怀疑电源 IC 本身可能已损坏。
测量:
我在各种负载条件下在 U36.4 处记录了 Vfb、在 C52 处记录了 Vout。 具体汇总如下:
|
ILOAD [A] |
VDD [V] |
测量的 VFB |
计算出的 VFB |
|---|---|---|---|
|
0 |
3.3974 |
0.793. |
0.78401. |
|
0.01 |
3.3964 |
0.7897 |
0.78378 |
|
0.02. |
3.3964 |
0.7879. |
0.78378 |
|
0.03. |
3.39615 |
0.78735 |
0.78372. |
|
0.04. |
3.39586. |
0.78638 |
0.78366 |
|
0.1 |
3.39052 |
0.782286. |
0.782427 |
|
0.15 |
3.38229 |
0.77865 |
0.78052 |
|
0.2 |
3.3741. |
0.77523 |
0.77863. |
|
0.25 |
3.36576 |
0.77092 |
0.77671. |
|
0.3 |
3.35612 |
0.767915 |
0.77448 |
|
0.35 |
3.34550 |
0.76428 |
0.77203. |
|
0.39 |
3.34571. |
0.76176. |
0.77208. |
|
0.45 |
3.34196 |
0.75891. |
0.77122. |
如图所示、在低负载(高达~0.1A)下、测得的 VFB 高于计算值。 高于 0.1A 时、计算值超过测量值。
数据表指定了 Vout = 1.05V 时 Vfb 为 0.772、但不清楚更高 Vout(例如 3.3V)的预期 Vfb 范围应该是多少。

根据数据表、可以通过一个公式来计算到的转换电流 ECO 模式 :

根据数据表公式、我计算出应在大约 Iout = 0.39A 时转换到 Eco-mode、因此当负载电流降至低于该阈值时、电源应进入 Eco-mode。
我还测量了不同电路板上 FB 引脚的漏电流:
我测量了 R58 和 R61 两端的电压 、以计算流入 FB 引脚的电流。
测量:
-
VDD = 3.9505V
-
VFB = 0.78805V
-
Vr58 = 2.6346V
注意:
Vr58 似乎略有下降、正如我们预期的那样:
Vr58 = VDD - VFB = 3.9505 - 0.78805 = 2.607 V
测量: 2.6346 V
计算得出的 FB 引脚电流 (I_FB):
I_FB=Vr58 /100k−Vfb/30k=2.6346/100k−0.78805/30k= 0.3073 μA
这相对于数据表中的最大值来说太高:

组件更换测试:
我从 Digi-Key 订购了一个新的 TPS562200 组件、并在其中一个有问题的电路板上更换了 U36。
-
更换前: VDD = 3.4083V
-
更换后: VDD = 3369V
经过多次测试并努力隔离问题后、更换 U36 是解决问题的唯一措施。
由于这个问题发生在两个不同制造商的电路板上、我怀疑根本原因与 PCB 制造无关。 在某些器件中、某些内部参数(例如基准电压)似乎更有可能不稳定或损坏。
您能帮助我们了解导致此行为的原因吗? 这可能与焊接、回流温度曲线或其他因素有关?