[参考译文] TPS61280：TPS61280YFFT 的设计审查

e2e.ti.com/.../System_5F00_PSU2.pdfMyScilab 代码

clear;
clc;
//TPS61280Y Calculations
Rdson=0.045;                                                                                                       //Ohms -- MOSFET resistance
Iout = 2;                                                                                                          //Amps(max) -- Desired output current
Ilimit = 3;                                                                                                        //Amps -- Max current limit
Vin_max = 4.2;                                                                                                     //Volts(max) -- Battery fully charged
Vin_min= 3;                                                                                                        //Volts(min) -- Battery discharged
Vout_norm = 3.7;                                                                                                   //Volts -- Desired output voltage
frequency = 2.3e6;                                                                                                 //Typical switching frequency 
DV = 0.02;                                                                                                         //Maximum allowed output ripple

//VSEL = High, Mode = Low, Vout=3.5V
efficiency_normal = 0.97;                                                                                          // 1A,3Vin
efficiency_low_current = 0.95;                                                                                     // 0.1A,3Vin
efficiency_ultra_low_current = 0.93;                                                                               //0.05A,3Vin
efficiency_worst_case = 0.85;                                                                                      //0.01,2.5Vin -- It's never going to be operated at 2.5V but it's a good worst case senario
Iout_max_dc_normal = Ilimit*(Vout_norm/Vout_norm)*efficiency_worst_case;                                           // Inductor maximum current during normal mode - Worst case senario

//Pass-through Mode
efficiency_passthrough = 1- Rdson * Iout/Vin_max;                                                                  //Efficiency in pass through mode
Iout_max_dc_passthrough = Ilimit*(Vin_max/Vout_norm)*efficiency_passthrough;                                       //Current limit starts at this point - Inductor current during pass-through mode;
Vout_passthrough_thershold = (1.02) *Vout_norm;                                                                     //Above this voltage level the converter goes to pass through mode
Vout_passthrough = Vin_max - (Rdson*Iout);                                                                          // Vout at pass-through mode

//Inductor selected 1239AS-H-R47Ms
Q_inductor = 28.2; 
effective_inductance_2A = 400e-9;                                                                                   //nH (+-20% - Still within limits)
inductor_dcr = 0.039;                                                                                               //Ohms -- Close to the recommened 30mΩ
DutyCycle= 1 - (Vin_min/Vout_norm);                                                                                 //Worst case senario
ILpeak = (Vout_passthrough_thershold * DutyCycle) / (2*frequency*effective_inductance_2A) + (Iout/((1-DutyCycle)*efficiency_worst_case)); //Worst case senario
ILdc = (Vout_norm/Vin_min) * (1/efficiency_worst_case) * Iout;                                                      //Inductor average current
DI_inductor = (Vin_min*effective_inductance_2A) * (DutyCycle*frequency);                                            //DI of inductor

//Output capacitor GRM155R60J106ME05
ESR = 0.007;                                                                                                        //Resistance at 2MHz
worst_case_nominal_capacitance = 8e-6;                                                                              //Nominal capacitance -20%
dc_derating_constant = 0.741;
dc_biased_capacitance = worst_case_nominal_capacitance * (1-dc_derating_constant);                                   //Capacitance change due to DC bias (at 4V[worst_case], 74% of capacitance is lost)
Cmin = (Iout* (Vout_norm-Vin_min))/(frequency*DV*Vout_norm);                                                        //Minimum EFFECTIVE capacitance REQUIRED
parallel_caps = 0;                                                                                                  //Number of required capacitors in parallel
total_capacitance = 0;
while total_capacitance < Cmin 
    total_capacitance = total_capacitance + dc_biased_capacitance;
    parallel_caps = parallel_caps + 1;                                                                              
end
DVout_esr = ESR * ((Iout/(1-DutyCycle)) + (DI_inductor/2));                                                         //Actual output ripple voltage due to ESR


//Input capacitor -- Effective capacitance of 4.7uF is recommended 
//Unused section
/*
worst_case_nominal_capacitance_in = 3.76e-6;                                                                        //Nominal capacitance -20%
dc_derating_constant_in = 0.621;                                                                                    //At DC bias of 4.2V (battery maximum voltage)
dc_biased_capacitance_in = worst_case_nominal_capacitance_in * (1-dc_derating_constant_in);                         //Capacitance change due to DC bias (at 4.2V[worst_case], 55.3% of capacitance is lost)
parallel_caps_in = 0;                                                                                               //Number of required capacitors in parallel
total_capacitance_in = 0;
while total_capacitance_in < 4.7e-6 
    total_capacitance_in = total_capacitance_in + dc_biased_capacitance_in;
    parallel_caps_in = parallel_caps_in + 1;                                                                        
end
*/

尊敬的 Alex：

我不理解您的代码。 请将原理图和布局发送给我。  

建议使用更强大可靠的 TPS61280D。

－文豪

您好、Wenhao、

请参阅随附的 PDFse2e.ti.com/.../3250.System_5F00_PSU2.pdfe2e.ti.com/.../2766.PSU.pdf

请忽略2766.PSU.pdf

尊敬的 Alex：

感谢大家分享原理图。 下面是有关您设计中原理图和其他内容的问题。

如果要切换模式、应在 PFM 和 FPWM 之间使用、应使用 GPIO 引脚而不是 VSEL。 VSEL 用于切换不同的输出电压；GPIO 引脚也应通过内部寄存器配置为 MODE。

我看不到您的电感器、输出电容器和输入电容器的值。 请记住为这些外部组件添加价值以进行检查；

请与我分享布局

4.TPS61280D 比 TPS61280强得多、启动行为和模式转换更加稳健。  请考虑使用 TPS61280D 版本。

－文豪

您好、Wenhao、

我已将芯片更改为 TPS61282D 以获得更好的电压。 我现在的目标是在正常条件下提供3.5V 输出、2A 输出。

我要附上原理图 e2e.ti.com/.../8473.System_5F00_PSU2.pdf

和 Layoute2e.ti.com/.../2262.Layout.pdf

尊敬的 Alex：

感谢您的更新。 请参阅以下对原理图和布局的评论：

原理图：  

EN 不能悬空、必须正确端接。 注意 JU7必须在那里、否则器件不知道它应该打开还是关闭

2.PG 可保持悬空

3.VSEL 必须正确端接。 它不能悬空

4.MODE、您应将 MODE 切换为低电平、直到 VOUT 或 PG 变为高电平。 请参阅数据表中的以下说明。

您的最小输入电压是多少？ 如果您希望获得3.5V 输出电压/2A、TPS61282D 可以达到的最小输入电压大约为2.2V。

您的布局很难查看、能否与您的原始 AD 文件共享我？ 如果是 NDA、您可以通过电子邮件与我分享 我向您发送了友谊请求。

－文豪

您好、Wenhao、

我很乐意分享这些文件、您能与我分享一份 NDA 吗、以便我可以向您发送文件  

尊敬的 Alex：

 我向您发送了友谊请求。

－文豪