[参考译文] TPS552882-Q1：输出电压问题

您好、Sahil、

感谢您联系 E2E。

您还可以共享布局吗？ 有时、问题与 PCB 布局有关。

对于您的问题：

不要在 CDC 引脚上放置0r。 CDC 引脚上的0R 违反了 CDC 引脚上的最小电阻。 建议将此引脚保持悬空、如 Webench 设计。 3.57V 输出电压可能与其相关。

2.您是说在 Vout 引脚上施加3.3V 电源吗？

TPS552882器件支持具有预偏置 Vout 的软启动。

3.您是否看到任何环路稳定性问题？ 您可以通过探测 SW1、SW2或运行负载瞬态基准测试来验证环路稳定性。

您好、Zack、

感谢您的快速响应。

请参阅随附的布局快照。

您的回答如下：

1) 1)我们看到在使 CDC 引脚悬空后输出为3.57V。

2) 2)我们未在 VOUT 使用外部3.3V 电源。 我们将在 EN 引脚上使用3.3V 外部电压来根据所需的电源序列启用 IC。 请参阅原理图中的 EN 引脚连接。

3) 3)我们尚未测量波形。 但这是否会导致更高的输出电压或损坏？

您好、Sahil、

1) 1)感谢您的更新。

2) 2)可以将 EN 引脚连接到外部3.3V。 仅当 VIN 高于 UVLO 且 EN 为逻辑高电平时、器件软启动阶段才会启动。

3) 3)有时、如果环路不稳定、Vout 可能会有一些振荡、因此无法将输出电压调节到目标电压。

我将花一些时间来看看布局。

您好、Zack、

感谢您的更新。

我们在已通电的两个板中面临着不同的问题。

根据 Webench 设计仿真确定并在两个电路板上实施返工：-

1) 1)删除了 R588 (连接到 CDC 引脚的0r 电阻器)

2) 2)将 R590值从422K Ω 更改为522K Ω  

注意：我们在下面的主题中插入了几张图片。 如果  插入的图像 不可读、则在此处附加相同的图像(单击此处)。

电路板1

问题1：嗡嗡声和不稳定的输出。

观察结果：

当我们为电路板通电时、我们在不同引脚上观察到以下波形、如下所示、以及 电感器发出的强烈嗡嗡声：   

输出电压

输入电压

FB 引脚

SW1引脚

SW2引脚

COMP 引脚

问题2：

经过一段时间的探测后、我们观察 到的是在 没有下电上电的情况下、同一电路板中的嗡嗡声已停止、输出电压更改为23V、并且还观察到 SW1节点上没有切换。 请参阅随附的波形、如下所示：  

输出电压为23V

当 VOUT=23V 时、VFB = 8V

VOUT=23V 时为 SW2

 VOUT=23V 时的 SW1 (无开关)  

电路板3

观察结果： 我们观察到、最初有适当的直流输入电压、 输出电压为3.3V。 请参阅随附的波形。  

Vout= 3.3V

然后 、我们使用 DMM 探测 FB 引脚、FB 引脚电压设置为2V、而不是1.2V。 然后、我们立即检查了输出电压、并将其更改为大约5.6V。 请参阅随附的波形。

VOUT=5.6V

VOUT=5.6V 时的 FB 引脚

在上面、可以看到 输出有时设置为3.7V。 但是  、在输出电容器完全放电之前的快速下电上电后、会将输出设置为3.3V。

如果您需要任何其他 信息或澄清以更好地了解问题、请告知我们。

谢谢你。

您好、Sahil、

以下是我对原理图、布局和共享波形的评论：

原理图：

电感器：TPS552882建议的电感器范围为1uH 至10uH。 共享原理图显示 L34电感为500nH、对吗？ 您可以尝试使用4.7uH 电感吗？

2. VIN 引脚电容：建议在 VIN 引脚附近放置一个去耦陶瓷电容。 否则、噪声可能会影响正常工作。

输出电容和补偿：提供的波形 SW1、SW2、VIN 显示环路不稳定。 在3.3V 直流偏置下、您能否共享输出电容 C682~C685有效电容？ 应考虑直流偏置下的陶瓷电容器降额效应。 当环路不稳定并且上升到10V 以上时、有效电容将非常小。 使用522kohm Rcomp 绝对会导致环路不稳定问题甚至 IC 损坏。  

4、无需添加电阻器 R586和 R587。 建议移除两个电阻器。 以便自举电容器更靠近 IC。

布局：

在 VIN 引脚与 GND 之间放置一个1uF 陶瓷电容。

2.将三个输出电容上移、并将更多 GND 过孔放置在靠近这三个电容的位置。

现在、引脚7 Dith、PIN8 FSW 配置组件共用同一个 GND 覆铜平面。 建议为电源组件和模拟组件创建两个 GND 层。

4.在 VCC 电容、COMP、FB 网络附近再添加几个 GND 过孔。

我怀疑主要问题是由 Cout 电容和补偿网络不当造成的。  

您好、Zack、

感谢您提供详细的反馈。

我们在 TI Webench 仿真器中模拟了相同的设计、并使用了 TI Webench 设计中推荐的相同组件。

您能否根据我们的要求为适当的环路稳定性建议合适的补偿值？ 因为在 Webench 中它显示了523K 的 Rcomp 值。 随附 Webench 设计 pdf、供您参考。

e2e.ti.com/.../TPS552882RPMR.pdf

我们还遵循了 IC 数据表的 CHAP 10中所示的布局指南。  

同时、我们将查看您提供的其他建议并返回给您。

谢谢你。

您好、Sahil、

您是否与 WEBENCH 完全相同的器件型号输出电容器？ 您能否共享输出电容器器件型号？

您可以尝试使用较小的 Rcomp 100kohm、Ccomp10nF？

您好、Zack、

我们发现、对于基本器件型号 TPS55288、工业器件和汽车器件的 Webench 设计有所不同。  

在设计阶段、我们考虑了工业器件。 但在订购组件时、我们发现工业器件缺货、因此我们订购了汽车器件。

现在、我们根据汽车器件 Webench 设计更换了指示器和补偿网络。

更换这些部件后、我们能够正确获得3.3V 输出。

在这些之后、我们执行了负载测试、发现当电流大于1A 时、我们会听到电感器发出可闻噪声。 达到3.5A 后、输出电压开始从0V - 1V 波动。

请建议我们 进一步调试什么。 似乎仍然存在环路稳定性问题。

您好、Sahil、

负载稳定性问题似乎仍然存在。  

您现在使用的电感和补偿网络是什么？

您好、Zack、

我们使用以下值：

电感= 1.5uH

Rcomp = 30.9k Ω

Ccomp = 4.7nF

您好、Sahil、

请确保电感器饱和电流至少高于6A。 否则、在重负载时、它会饱和。

您能否提供我上次询问的以下信息。

 在3.3V 直流偏置下、您能否共享输出电容 C682~C685有效电容？ 应考虑直流偏置下的陶瓷电容器降额效应。 当环路不稳定并且上升到10V 以上时、有效电容将非常小。

您好、Zack、

我们使用的电感器的额定电流为8A、饱和电流为10A。  

此外、我们使用的陶瓷电容器器件型号与 TI Webench 设计中推荐的器件型号相同。 但是、由于高度 限制、我们使用了330uF 钽电容器、而不是330uF 聚合物电容器。

您好、Sahil、

谢谢。 电感器应该足够好。

输出电容器 ESR 会向环路中引入 ESR 零点、因此我尝试让您提供多次陶瓷电容器和大容量电容器器件型号。 请在此处分享。

您好、Zack、

器件型号如下：

陶瓷电容器： GRM32ER71A476KE15L

大容量电容器： TCJD337M010R0025

您好、Sahil、

Thanks.e2e.ti.com/.../TPS552882-Design-Calculation.xlsx

根据计算结果、您是否可以尝试将 Rcomp 更改为10kohm 并再次测试？ 如果环路不稳定问题仍然存在、请分享波形。