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[参考译文] TPS5.416万:电源输出不正确或不稳定。 连接时始终关闭。 使用了Web工作台外的设计。

Guru**** 2442090 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/657469/tps54160-power-output-not-correct-or-not-stable-always-shuts-down-when-hooked-up-used-a-design-off-of-the-web-bench

部件号:TPS5.416万

好的,我制作了一个TPS5.416万的原理图。  最初输出电压正确,但当我将其连接到我想要的电源时,它会关闭。

输入电压约为48V (来自PoE+,已校正并清洁DC)

输出应为12伏(通常为直至使用)

此设计是从Web工作台工具复制的,用于为摄像头供电。  摄像头不应试图消耗太多电量。  如有任何帮助或建议,我们将不胜感激。  

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    在原理图上,TPS_PH都连接到C11和R7,但在原理图的其他位置没有标记。 我假设它是TPS5.416万的PH引脚。 如果是这种情况,将其连接到C11是正确的,它是启动电容器。 但它不应连接到R7,R7应连接到12V输出电压,这是电感器的另一侧。

    请重新检查连接,确保将C11连接到设备的PH引脚,并将R7连接到输出端。

    此致,

    杨先生
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    是的,考虑到我没有给它打分,这不清楚。 但是,TPS_PH连接到PH引脚,因此C11和R7连接到输出侧。 我也注意到R7应该连接到电感器的另一侧,并且已经在PCB上解决了这一问题,但它没有解决问题。
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    请捕获一些波形以帮助调试:VIN,PH和加载前后一个屏幕上的12伏输出。 请缓慢增加输出负载电流,并监控输出电压将下降的负载。 当输出电压下降时,VIN针脚处的电压是否保持稳定?
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    我将获得示波器捕获,但首先我要注意,当我将R7移至感应器的另一侧时,PH侧的12伏电压会变得更像5伏。 这是否能为您提供任何线索? 在解决问题之前,不确定范围捕获是否会有所帮助。
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    不应该是这样。 有些地方不对。 您是否还可以共享您的布局?
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    也许这第二次要纠正可能会比较困难,但指南却是被人所接受的。 它应如图所示连接。 (除了IV告诉您的不同之处)您是否有任何理由认为会发生这种情况。
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    下面是布局。 当然R7从其底部断开,跳线从其跳线连接至12伏。

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    布局可以改进,特别是IC的VIN引脚形成的回路,到Vin旁通盖C13,到功率二极管D2和返回到C13的接地板。 这些组件应尽可能彼此靠近,以尽量减小此环路的区域,从而减少主板上的电弧噪声。 布局的主要问题是,所有敏感部件都在二极管接地至Cin接地回路处接地,该回路包含所有开关噪音。 最敏感的部件是R6,它是反馈分隔器的一部分。 它应接地至引脚9,并远离二极管接地回路。 与R11和C9结合的噪音也会导致问题。 外部导线跳转至R7的Vout连接也会将噪音与反馈路径相结合。

    我对EN除法器值做了一些计算。 使用第16页上的方程式(2)和(3),结果Vstart = 35.4V,Vstop = 35.2V。 如果您使用的Vin电压约为35V,这可能是Vout在加载时关闭的原因。 如果是这种情况,则将R8更改为1MOhm,将R9更改为38kOhm将导致Vstart = 33.2V,Vstop = 30.3V。 但是,如果Vin为48V,这应该不是问题。
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    是的,输入电压为48V DC。  也就是说,您认为布局很糟糕,根本无法正常工作?

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    只看一下主板就很难知道。 您是否会捕获一些波形,以便我们了解电路中实际发生的情况?
    要注意的节点包括
    IC的VIN针脚:加载输出时是否存在压降,振铃或峰值?
    PH节点:PH节点应该是脉冲波形,在启动过程中,Vin处的电平较高,靠近地面的电平较低。 启动后,如果没有负载,它应该具有频率相当低的正脉冲。 如果零件在负载下工作正常,则此节点应为连续的方波脉冲,占空比取决于输出电压/输入电压
    输出电压:输出电压应为具有小波纹的近直流波形。 我不明白为什么当您将R7连接到12V导轨时,输出电压将为5V。 我要跟踪从12V到R7顶部到R7另一端的电压以进行调试。 R7的另一端是Vsense引脚,在有负载或无负载的情况下,其电压应为0.8V。 请仔细探测Vsense节点,因为它非常容易产生噪音。
    EN引脚:由于输入电压高于阈值,此引脚电压也应高于1.2V阈值。 请在范围内进行监控以确保。

    您的负载如何,电子负载或电阻负载,或有源设备? 您能否从零安培逐渐增加负载,以查看负载的变化?
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    很抱歉,我花了这么长时间才回到工作中发生了一些变化的优先事项上。  请注意,我确实做了更改(在示意图中) TPS_PH,即R7在12V线路上,而不是PH。  

    另一个可能会让你知道发生了什么事情的线索是C10。 在Web工作台和我的原理图上,它要求1.2pF ,但通常不会给出12伏的输出电压。下面是PH引脚的捕获,引用值为C10。  

    我们发现,当C10更改为约15至20 pF时,输出电压在12.6V时更稳定,并且在小负载下工作。

    请记住,我不能只将负载改变太多,因为它是一个有源组件负载。 当我们将电路板连接到摄像机时,它有一个编码器,摄像机和其他可以启动的东西。  当主板未连接(如所有这些捕获中所述)时,它仍然具有2个LED,一个MSP微型,RS232转换器IC和一个LDO。

    现在C10上有15pF,PH看起来更像这样。  

    几乎就像噪音太大,然后平级到您提到的波形,然后再次混乱。  

    如果您需要,EN和VSense针脚上的正确位置我可以捕获这些针脚。  

    VIN看起来很干净,具有48V直流电。  即使IC关闭或跌落,也不会出现凹陷。

    也许这些捕获会有所帮助,也许知道C10的电容越高,其效果就越好,可能会给您提供所需的线索。 任何帮助都是非常感谢的。   

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    请查看我关于此主题的最新帖子。 问题未解决。
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    上面的图1是12伏输出电压还是输出电压已降至较低的值? 有多少负载?

    第二次示波器实际显示操作不稳定。 它不应在不更改负载的情况下从非连续的conduition模式更改为连续的conduition模式,频率也不应更改。

    我建议使用原始C10值,尝试向输入和输出端口添加更多陶瓷电容器。 请注意,陶瓷电容器上的电压接近额定电压时会大量降低。 尝试使用额定电压>=25V的陶瓷盖作为输出,大于80V的陶瓷盖作为输入。 对于实验,您只需将现有电容器的两倍输出电容器增加一倍,就可以看到它是否改变了行为。
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    这些示波器捕获的输出电压大约为12伏。 它的负载很小。 我不能告诉你到底有多少,但是只有板上的最小的组件,当然相机和编码器等都是板上的。

    我尝试在输入和输出中添加各种不同的电容器,额定电压至少是两倍。 它似乎没有任何影响。 我尝试更换C10,有时它会提供更好的响应,但PH引脚上从未出现实心方波。 我还尝试更改R11,看看是否需要提高或降低切换频率。
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    Robert,

    我建议首先使用电阻负载调试主板。 如果你能找到这些可调节的,我会很高兴。 从低电流开始到高电流。 我认为它简化了转换器本身的问题。
    使用更好的布局旋转主板比调试此主板更快吗? 下次您可以将布局复制到数据表或EVM上。

    此致,

    杨先生