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[参考译文] TPS53355：TPS53355 VFB 问题

admin
Guru**** 2384130 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS53355
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/977300/tps53355-tps53355-vfb-issue

器件型号：TPS53355

TI 人

我们遇到 TPS53355设计的问题、请参阅下图了解 sch。  缓冲电路 R1871=0、C2645=2.2nF。

我们分别使用和不使用缓冲器(移除 R1871)测试 VFB 引脚(点 C)上的波形。

我们发现缓冲器将在很大程度上影响 VFB 波形。  

这是正常的吗？ 以及缓冲器如何影响 VFB？

Tks。

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    TI__Guru**** 2384130 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。

     (TK)  

    开关节点缓冲器为开关节点充电的高频电流提供了一条低阻抗接地路径、尤其是开关节点电容的谐振振铃以及充电路径的寄生电感。  该低阻抗路径可以承载大量电流。尤其是串联一个"零欧姆"(通常为20-50m Ω)电阻器时、例如、在4ns 内将2.2nF 电容充电至12V 可驱动超过6A 的电流接地。

    进入接地端的这种高电流脉冲会在接地平面上产生电压梯度、这会增加测量中的噪声尖峰、尤其是当从缓冲器接地到输入电容器旁路接地的返回路径和低侧 FET 源通过反馈分压器的接地基准时。

    如果使用两个或更多探针、FB 上的高频尖峰也可能是测量伪影。  示波器的接地端通常短接在一起、PCB 强制的探头接地连接之间的任何差分电压都将穿过接地回线到达示波器、然后增益、但放大器会补偿10：1无源探头的分压比。  在60mV 时、接地端之间的200MHz 噪声尖峰在其各自的信号上变为600mV 噪声。

    建议：

    1) 1)检查探头测量值。

    确保只有1个接地夹位置用于测量

    确保测量的接地环路位置 尽可能靠近 IC 的 AGND 输入。

    您甚至可以在 AGND 引脚上放置一个探针、以检查从不同接地点进行测量时所拾取的差分接地噪声大小。

    2) 2)检查缓冲器返回电流路径

    连接到 Cin 和低侧 FET 的源极(散热焊盘/PGND)

    确保缓冲器返回路径不会在 FB 到 AGND 电阻器的 AGND 连接之间强制电流。

    3) 3)将 Rsnubber 增大到1 Ω

    为了优化电阻器值、您可以在使用和不使用2.2nF 缓冲电容器的情况下测量 SW 振铃频率并测量频率变化、然后计算寄生电感和寄生开关节点电容、 然后、将缓冲电阻器设置为尽可能接近 LC 谐振的特征阻抗。

    频率1 = 1/[ 2 * pi * sqrt (Lpara x Cpara)]  

    频率2 = 1/[2 * pi * sqrt (Lpara x { Cpara + Csnub })]

    (频率1 /频率2)^2 =(Cpara + Csnub) /Cpara  

    理想的缓冲电阻为 sqrt (L 参数/(Cpara + Csnub)  

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    TI__Guru**** 2384130 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。

    您好、 Peter James Miller

    感谢您的详细分析、下面提供了有关此问题的更多信息。

    1) 1)检查探头测量值。

    我 使用接地弹簧通过 Keysight N2870A 探头(1：1无源、1MΩ Ω 输入、35M 带宽)测试 VFB 信号、仅使用一 个示波器通道、我们通过将带宽限制为20M 来重新测试 VFB 信号、缓冲器的情况似乎仍然异常。

    2) 2)检查缓冲器返回电流路径

    布局参考下图、我已经标记了缓冲器 RC /直流输出/直流输入位置、有一个过孔 A 将顶层 LL 连接到底层缓冲器电路、看起来是可行的。 请帮助检查布局是否会导致此问题。

    3) 3)将 Rsnubber 增大到1 Ω

    我计划稍后使用 Rsnubber 1欧姆进行此测试。

    我还使用/不使用 Rsnubber 0欧姆测试了 LL，似乎  LL 的波形 与使用/不使用 snubber 的波形相似。


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    TI__Guru**** 2384130 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。

    非常感谢您的分享。  查看开关节点、我们可以看到170MHz 开关节点振铃。  使用35MHz 带宽探头、我们不会看到从35MHz 带宽到20MHz 带宽的变化很大、但很难从35MHz 带宽限制测量推断开关节点的变化。

    使用缓冲器和不使用缓冲器之间似乎没有太多的频移、 这让我怀疑、如果单个过孔直通的电感在  170MHz 振铃几乎没有改善的情况下限制了缓冲器的有效性、那么可能不需要缓冲器、但我建议使用频率更高的探头。

    布局看起来不错、 但我建议使用相同的示波器探头来测量带和不带缓冲器的 VFB 引脚附近的接地电压、以防电路板上有一个"接地"连接、该接地连接正 通过示波 器探头感应接地电流。

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    TI__Guru**** 2384130 points
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    您好、 Peter James Miller

     

    当我们使用不同的数据代码 TPS53355芯片，时、TPS53355输出电压是不同的

    在缓冲器（R=0）、旧输出始终为0.9V、新输出始终为0.85V 的同一电路板上、  

    这是正常的吗？   

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    TI__Guru**** 2384130 points
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    不、这是不正常的。

    FB 引脚上的稳压电压应为0.6V。  使用从 FB 到 GND 的10k 电阻器和从 FB 到 VOUT 的5k 电阻器、无论生产日期代码如何、转换器均应调节至0.9V。

    1) 1)仔细检查 R609和 R614、确保它们是3k 和2k、而不是2k 和2k、这将提供0.84V 的稳压电压

    2) 2)如果电阻值正确、请检查 FB 引脚上的电压、电压应为0.6V

    3) 3)如果电阻值正确且 FB 引脚为0.6V 且 VOUT 为0.85V、请检查 C689、确保其未短路、并在 R609和 R614附近将电流传导至 FB。

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    TI__Guru**** 2384130 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。

    我只更换了新的日期代码芯片、其他组件的含义保持不变。

    如先前所示的图片所示，VFB 引脚电压显示有较大的噪声，新旧数据编码芯片上的 VFB 噪声几乎相同。

    但），电压为(__LW_AT__0.85V 与0.9V μ V、因此非常奇怪。  不同的数据编码芯片可能有一些差异？

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    TI__Guru**** 2384130 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。

    您好、  

    输出变化非常奇怪、只是因为更换了新的数据编码芯片。 您能否帮助尝试使用另一个芯片来检查输出电压是多少？

    无论如何、Peter 可以在周末后帮助跟进。

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    TI__Guru**** 2384130 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。

    我们还对其他电源轨(5V、1.8V 等)使用了新的数据编码、所有这些电源轨工作正常、只有0.9V 电源轨不正确

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    TI__Guru**** 2384130 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。

     

    很奇怪、器件中的漂移会导致低输出电压。

    虽然 D-CAP 内核的恒定导通时间(COT)控制模式可以响应噪声、但 D-CAP 中使用的谷值控制通常在响应噪声时产生高输出电压、而不是低输出电压。

    如果您测量了 FB 电压、它报告的平均电压为600mV、输出电压报告的平均电压为850mV、则会有电流泄漏到 FB 引脚中、从而在输出电压中产生误差、我们需要找到该电流的来源。

    如果您将5V 或1.8V 电源轨中使用的其他 TPS53355转换器之一与0.9V 电源轨中使用的转换器进行交换、则输出电压误差是否与交换的器件或电路板位置有关？

    您使用新的生产日期代码构建了多少个电路板？