[参考译文] TPS6.1025万：无负载，消耗高电流

您好Daniel：

您的输入电压是多少？ 您还能在此处显示PCB布局和不稳定波形吗？

BRS，

布莱斯

您好，Bryce，

我假设它变得不稳定，因为当我完全卸下负载时，我看到源电池上的电流消耗相同。 当设备不稳定时，这种情况是否正常？ 输入电压为4.5 －4．7V，具体取决于电池。 我今天将拍摄一些示波器来确认。

您好Daniel：

您还能在此处显示PCB布局吗？

通过SW，VBAT，VOUT的波形，将简化分析。 我认为在无负载情况下从电池中拔出240mA是不正常的。

顺便说一下，由于输入电压高于输出电压，为什么选择升压转换器？

您好，Bryce，

下面是在故障期间请求的范围快照。  

输入                                              输出

软件                                              布局

谢谢！

丹

我还注意到，我们不使用钽瓶盖。 我们使用的47uF保护罩具有以下特征。 这可能会在这种行为中起作用吗？

PN：AVX F380J476MSAAH1 (C18) 47uF 0805 POL聚合物SMD 6.3V 47uF 20 % 0805 ESR= 0.150 Ω@ 100kHz

在TPS6.1025万启动时开始遇到这种高电流消耗后，如果我 随后施加负载，设备将恢复正常工作。

您好Daniel：

感谢您的示波器。 对于此处显示的波形，VBAT为2.1V，输出电压为3.27V，设备在省电模式下工作。 当输出电压超过设定的阈值电压时，设备会跳过一些脉冲。 根据SW波形，输出电压纹波频率约为8kHz，这是有意义的。 在省电模式下，输入电流应较低。  您还能在 此处显示电感器电流和输入电流波形吗？

 对于布局，建议在数据表中按以下方式进行。 VIN，Vout，GND应按如下所示注入铜。 扩大输出电压引出线以降低寄生参数。 和输出至VOUT的引脚应尽可能短。

您好Daniel：

您能否转发电感器部件号并显示电感器电流的波形？ 我们可以先检查组件。

谢谢。

您好，Bryce，

我使用ina180A3进行电流测量，电流比为5mV/mA (5V = 1A)。  LQH3NBN4R7MM0L和 LQH3N4R7MMEL是电感器的Murata部件号。

谢谢！

输入交流和电感器电流直流                          输出交流和电感器电流直流

SW DC和电感器电流AC                             SW DC和电感器电流DC

您好Daniel：

感谢您的反馈！

当升压不切换但电感器电流仍具有直流值时，这是奇怪的吗？

您能否像图中所示的那样，通过在电感器和SW垫片之间添加一根导线来测试电感器电流？

此致，

布莱斯

您好，Bryce，

如上所述，我对电感器电流进行了一些直列拍摄。 这是在正常操作期间，而不是在零件消耗大量电流的故障期间，因为该状态很难复制。 电流是使用具有1mV/10mA刻度的霍尔效应探头获取的。

c1=输入c2=输出c3=开关引脚c4=电感器和开关引脚之间的电流

 e2e.ti.com/.../IMG_5F00_0101.MOV

3.5V输入                                             4.5V输入

2V英寸                                              3V英寸

您好，Bryce，

如上所述，我对电感器电流进行了一些直列拍摄。 这是在正常操作期间，而不是在零件消耗大量电流的故障期间，因为该状态很难复制。 电流是使用具有1mV/10mA刻度的霍尔效应探头获取的。

c1=输入c2=输出c3=开关引脚c4=电感器和开关引脚之间的电流

 e2e.ti.com/.../IMG_5F00_0101.MOV

3.5V输入                                             4.5V输入

2V英寸                                              3V英寸

我们使用升压转换器TPS6.1025万DRCR。 如 上所示的主要原理图：

电阻器R25和R26未填充，因为升压是3.3V的固定输出。

输入电压Vbat可以高于或低于3.3V。

正如我从器件的数据表中所了解的，当输入电压高于输出电压(高于3.3V)时，PMOS会在所谓的“下降调节”模式下工作(数据表中的10.3 3章)。在此模式下，PMOS会自行测量输入和输出之间的差异，从而保持3.3V的输出。 在这种情况下，升压不是作为切换台，而是作为线性稳压器(LDO类型)线性控制PMOS的门，以保持3.3V输出。 NMOS始终关闭，因为在此模式下不进行切换。

但在测试过程中，我们发现有NMOS切换处于此模式。 请参阅以下示波器屏幕截图：

通道1 (黄色)为4.5V输入电压

通道2 (粉红色)为3.3V输出电压

通道3为SW引脚电压。

我们可以看到，尽管输入电压稳定高于输出，但通道3上仍有一些开关。

据我所知，这意味着NMOS有时与PMOS一起运行，建立透射事件。 我对吗？

您能否解释一下设备在"下降调节"模式下的确切工作方式？

另一个问题：是否有一种情况，即设备将锁定在任何中间模式下，持续消耗电流(约220mA)，直至完全关闭？ 值得一提的是，该设备设计为在省电模式下工作(PS引脚连接到接地)，但在某些情况下，当升压输出上的负载非常小时，会产生恒定的220mA电流消耗。 设备的温度达到67°C (通常为31°C)。

您好，Bryce，  

此省电模式阈值是否可编程？ 如果我们只需订购阈值更高的零件，就可以避免 重做 PCB布局。

谢谢！

丹

您好Daniel：

很抱歉因为五一假期而迟到回复。

感谢您的详细更新。  

我认为我们应该估计200mA电流消耗的位置，因为下图中没有切换。 正确的图片是正确的。

问题1：请参阅 https://www.ti.com/lit/an/slva199/slva199.pdf 以了解关闭模式操作。 降压 转换模式是升压转换器和LDO稳压器的组合，因此仍在切换是正确的。 此外，PMOS门连接到Vin，防止设备在NMOS晶体管打开时打开。

问题2：在轻负载下不存在持续消耗220mA的情况。

此致，

布莱斯

Dan，您好！

很抱歉，我们无法对PSM阈值进行编程。  

此致，

布莱斯

您好，Bryce，

根据上面的图形，您是否认为电感器正被电流饱和？ 我们有没有办法安排下周的会议来讨论这种奇怪的行为？

谢谢！

丹

您好Daniel：

根据 电感器和电感器电流波形的规格，电感器无法饱和。

您能否将异常PCB上的设备移出到正常PCB上并重复异常结果？

没关系，您可以安排会议，也可以通过E2E向您发送朋友请求，以便我们可以进行更多沟通。

此致，

布莱斯

您好，Bryce，

在降压和升压模式下(使用更好的电流探针)，我获得了一些电感器电流的更新示波器，它看起来与 数据表中显示的不一样。 您是否认为这是由于电感器值过低或布局不理想导致的？

谢谢！

丹

3.5V输入

3V英寸

Dan，您好！

感谢您的更新。

这种差异是由于不同的输入电压，输入电压越小， 所需的切换脉冲越多，因此输出电压可以满足PFM阈值。 示波器可视为数据表波形的放大镜头。

此致，

布莱斯

直流-直流输入上有大量大容量存储电容(约700uF)是否可能导致设备在省电模式下变得不稳定？

您好，Bryce，

在此“小故障”期间，即使输入电流为250mA ( 总计4.7V时为3节SR44电池)，TPS6.1025万仍保持在省电模式下。 这会将蓄电池电压从4.7V拉至2V，即使输出上没有负载，TPS也会加热。 如果我在设备正常运行时给输出加载，我注意到当输入为2V时，设备在145mA左右退出省电模式。 是否存在在通电期间设备输入上的快速(100uSec，1 A)电流瞬变可能导致设备卡在省电模式下的情况？ 当输入电压低于输出时，为什么设备会限制其开关，使其产生250mA电流消耗？

正常操作，143mA，PS=开

正常操作，145mA，PS=关闭

异常操作，190mA，PS=开

您好Daniel：

对于以上三个波形，为什么通道2 SW波形电压标度为200mV/div，它是否正确？ 请仔细检查测量设置。

您好，Zack，

范围中的探测器启动不正确。 它的电压为2V/div。

丹

这不是电感器电流，因为我无法从处于此模式的设备获取电感器电流。 这是一种螺旋式的设备遇到的问题。 电流(如果来自电池)。  

您好Daniel：

正如我所强调的，布局很差。 您是否尝试将异常器件放在TI-EVM上，以查看此异常现象是否会重复出现。

此致，

布莱斯