[参考译文] TPS54540：负降压/升压转换器的不稳定

您好 Thomas、

在您分享的图像中很难看到波形。 您能否提供一些关于不良和良好行为的更多波形？

此致、

Hardit Singh

您好、Hardit

当然,我有更多的照片质量更好,他们应该在这个消息现在.

我曾想过斜坡补偿不足可能会导致不稳定、但令我感到困惑的是、占空比远低于 50%。

我甚至听说、有时、他们必须更换控制器 DCDC 2 次、以使其正常运行。

BR Thomas

您好 Thomas、

感谢您分享这些图像。 我有几个后续问题：

我认为这与斜率补偿无关。 器件是否在调节 Vout？  

您能否分享填写好的计算器？

是否可以捕获这两种条件下的电感器电流？  

布局可以共享吗？

此致、

Hardit Singh

您好、Hardit

Im 正在进行商务旅行、因此我将在本周晚些时候回答第一个问题和其余问题。

实际上、输出已调节至正确的电压。

BR Thomas

您好、Hardit。

我还做了一些测量、电压和电流。 电流通过 90mR 至电感器上的 GND 进行测量。 0、55Amp/div。 第一种是 0、08A 负载；第二种是 1A 负载。 我已订购此 PMIC 上的 EVM。 我将在其上复制反相降压转换器、并测试补偿。 接下来、我将 EVM 上的 PMIC 替换为遇到问题的 PMIC。 如果这样运行正常、则必须采用布局、否则 PMIC 可能出现故障。

您好 Thomas、

电感器电流波形不正确。 您是否可以使用电流探头进行此测量？ 如果提起电感器的一个焊盘、则可以添加一根串联线、用于添加钳位式电流探头。

请分享您正在使用的已填写的计算器电子表格、以及您拥有以下测试的结果。

此致、

Hardit Singh

您好、Hardit

公司没有电流探头、但我制作了一个负载为 1 欧姆的 1：10 电流互感器。 它对测量结果有所改进。 我还附上了 Xcel 表单。 我只有 3、3uF 作为 Cc、而 Xcel 表单需要大约 10 μ F、因为空闲时负载较小。 不稳定性不会随负载的增加而变化。 我附加了设置的图片。

e2e.ti.com/.../ASP2_5F002D00_12V.xls

您好 Thomas、

感谢您分享其他图像。

电感器电流的移动和开关节点上占空比的大幅波动表明了我们可以进行调试的几种不同可能。

1) 负载显著波动,在这种情况下,这种行为是预期的。

2) FB/Vin 上的噪声会影响控制环路的运行能力。

3) 控制回路可能不稳定,我们可以尝试一些不同的补偿元件。

我有几个问题和测试、我们可以运行这些测试、以便更深入地了解此处的情况：

- 您可以确认设备上的负载是否恒定吗? 在上述测试中、您使用什么来设置负载电流？ 是否可以移除 PMIC 并使用电阻负载来加载降压转换器？

-您能分享一下布局,以便我能确定它是否对噪音敏感?

-请填写随附的计算器,假定采用同相配置 (Vout 12V),因此我更新了系统的信息。

e2e.ti.com/.../7484.TPS54360_2D00_361FAMILY_5F00_CALC_5F00_TOOL_5F00_REVE.xls

此致、

Hardit Singh

您好、Hardit

我已经完全断开了电路板上的电路、现在只使用电阻器加载。 一个是 163 欧姆、另一个是 10 欧姆。

163 Ω 始终连接。

SW 节点实际上看起来稳定、但在我添加了额外负载并移除一段时间后、遗憾的是、SW 节点再次变得不稳定。

我注意到了一些让我感到惊讶的地方、开关频率随着两个不同的负载而发生很大变化。

在 73mA 时、该频率为 570kHz；在 1.2 放大器时、该频率为 484kHz。 我认为、IC 出现了问题。

因此、它首先可以稳定运行、但可能会“猛追到“不稳定状态、出于某种原因、开关频率会随负载发生很大变化。

您好 Thomas、

当器件被隔离时、行为肯定会发生变化。 您能否执行 ABA 交换来查看器件周围是否出现了行为？ 将该单元放置在同相电路板上以查看行为是否仍然存在也是一项不错的测试。 这可能与 IC 相关、但仍然可能是应用中的某个内容。

请分享一个布局、以便我可以对其进行审阅。

此致、

Hardit Singh

您好、Hardit

要确保 100%确保我已对故障单元重新完成测量、并且很明显、频率实际上会随负载而变化。

我还验证了 TPS54540EVM-558 模块上的开关频率没有按预期变化。

我们将使用 EVM 进行 ABA 测试、将“故障“EVM 安装到 IC 上、然后执行 VISA 测试。

我做了一些布局屏幕截图、希望可以检查 TPS54540 的布局。

我会在切换 IC 后立即更新。

e2e.ti.com/.../Screendumps-of-layers.zip

您好、Hardit

要确保 100%确保我已对故障单元重新完成测量、并且很明显、频率实际上会随负载而变化。

我还验证了 TPS54540EVM-558 模块上的开关频率没有按预期变化。

我们将使用 EVM 进行 ABA 测试、将“故障“EVM 安装到 IC 上、然后执行 VISA 测试。

我做了一些布局屏幕截图、希望可以检查 TPS54540 的布局。

我会在切换 IC 后立即更新。

e2e.ti.com/.../Screendumps-of-layers.zip

更新：我们已切换 IC、遗憾的是“故障“PMIC 没有这样做。

但我还是有一些好消息。 当我测量电路板上新安装的 PMIC 时、它也会改变开关频率...

然后、将探头放在引脚 4 上、看到探头放在引脚 4 上时、开关频率不再发生变化。  

探头中的电容阻止了它...

那么、我还将看一下布局、一些开关噪声可能会耦合到连接到引脚 4 的布线中、这是我的猜测。  

我有一个问题：C2076 的尺寸有多大？ 我将努力降低引脚 4 到 GND 的阻抗、希望能够避免新的布局。

e2e.ti.com/.../Pin4.zip

您好 Thomas、

感谢您提供更多信息。  

我之前可能没想到这个问题、因此希望大家能有所澄清：您将哪些元件连接到 RT 引脚？ 我的印象是只使用 R1119 和 R1122 进行了测试。  

如果组装了更多元件、请将其全部移除、但这两个电阻除外、看看效果。

此致、

Hardit Singh

我刚刚重新介绍了它们。 我将移除 C2085、R1121 和 C2076、并以同样的方式移除。

这是电路板上与 EVM 的 PMIC 上的当前状态。

它在低负载下运行相当稳定、但在高负载下运行不稳定。

尊敬的 Thomas：

由于该器件在 EVM 上工作、因此我怀疑问题是由您的应用引起的。 RT 上的组件可能导致这种情况、或您选择的补偿组件。 您可以尝试在 EVM 上使用补偿元件并查看它是否稳定吗？

此致、

Hardit Singh

您好、Hardit

我同意你的说法。 这就是我的计划、使用 EVM 将电路复制到上面、可以看到补偿+同步的效果。 我们的布局缺少电路下方的本地–12V 接地平面。 正常 GND 和–12V 之间始终存在 HF 噪声、目前、该 HF 噪声将耦合到 RT 引脚和其他器件上。 除此之外、我们的去耦放置位置相隔太远、位置很差。

您好 Thomas、

最好在 IC 下方包含该平面、但在这种情况下可能不是问题。 请告诉我您发现 EVM 测试的结果、我们将从这里开始。

为 IBB 配置 EVM 时、请不要忘记在 Vin 和接地 Vout 之间添加一个电容器：

此致、

Hardit Singh

您好、Hardit

我已修改 EVM 以生成–12V。

它工作原理类似、SW 信号稳定。

脉冲加载响应可能会过度补偿、但没有不稳定的迹象。 接下来、我要尝试将 1nF 补偿更改为 100pF。

对我来说、这证明了问题在于我们的布局、因此下一步将是采用新布局。

我打算协助相关人员进行布局、确保布局正确、与 EVM 和建议布局保持一致。