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[参考译文] TLV61048:2.7VIN - 12VOUT 升压转换器-在3VIN 和空载条件下、输出电压未达到12V

Guru**** 2507005 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/989059/tlv61048-2-7vin---12vout-boost-converter---vout-not-reaching-12v-at-3vin-and-no-load-condition

器件型号:TLV61048

我正在使用一个输入范围为2.7V-3.6V 的升压转换器、标称12V 直流输出、标称负载< 50mA/步进负载、小于100mS 时为500mA。

升压转换器工作正常、在输入电压大于3.2Vdc 时以低负载达到12V 输出、但当输入电压小于3.2Vdc 时、它下降到10V、而在输入电压为2.7Vdc 时、它下降到6Vdc、但它仍以600kHz 的频率进行开关。

电感值为10uH、Isat / IRMS 5.5A。

在示波器上、升压转换器消耗的电流随着电压从3V 上升到3.6Vdc 至大约1.5A 而增加、当电压为2.7Vdc 时下降到200mA。

即使在 PFM 模式下、IC 也能够在这种情况下运行并提供12Vdc 输出、负载电流小于10mA 吗? 数据表显示、IC 将上升至目标 Vout x 1.125电压、然后切换至 PFM 模式。

请紧急提供一些技术指导。

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    更多详细信息:

    IC 设置为在600kHz 下工作、但我已经使用1MHz 进行了测试、其行为方式相同。

    Cin 为22uF

    COUT 为330uF、具有低 ESR

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    您好、Rai、

    您能否分享一些 VIN、VOUT、SW 和电感器电流的波形? 我们希望看到一些详细信息。 谢谢。

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    您好、Zack、

    请参阅下面的波形。

    KEY 是 CH1 (黄色)= 12V OUT 电源轨/ CH2 (紫色)= 2.7-3.3V IN DC 电源轨/ CH3 (蓝色)= SW 节点电压/ CH4 (绿色)=从 Vin 到升压转换器的输入电流

    启动波形- VIN = 2.7VDC

    启动波形- VIN = 3V DC

    启动波形- VIN = 3.3V DC

    ================================================================================================

    正常运行- VIN = 2.7V 直流/ VOUT 电源轨上无负载

    正常运行- VIN = 3.0V 直流/ VOUT 电源轨上无负载

    正常运行- VIN = 3.3V 直流/ VOUT 电源轨上无负载

    从上面的波形可以看出、IC 在2.7VIN 至3.3VIN 范围内切换、但在2.7VIN 范围内消耗的电流非常小、当电压增加至3.3VIN 时、IC 从工作台电源消耗的电流会更多、以达到12V 目标输出。

    您能否告知为何它无法在无负载的情况下将2.7VIN 升压至12V? IC 中是否存在一些不被满足或跳闸的内部机制、以防止它在达到12V 直流时工作?

    如果您需要更多波形或信息、请告诉我。

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    您好、Zack、

    如果波形有用、则需要更多的波形。 我也能够测量流经电感器的电流、因此在下面添加了波形。

    KEY 是 CH1 (黄色)= 12V OUT 电源轨/ CH2 (紫色)= 2.7-3.3V IN DC 电源轨/ CH3 (蓝色)= SW 节点电压/ CH4 (绿色)=电感器电流(对于 TA018 100mV/Amp 设置为10倍)

    Vin = 2.7Vdc

    ===========================================================================================================

    VIN = 3V 直流

    ===========================================================================================================================

    VIN = 3.3V 直流

    ===================================================================================

    Vin = 3.6VDC

    ===================================================================================================

    当 VIN 为3.6Vdc 时、Vout >12V 直流确实会发生、转换器根据我看到的波形进入 PFM 模式。 另一个有趣的观察结果是、当输出电压大于12V 直流且转换器处于 PFM 模式时、如果我将 VIN 降至3.3V 或3V 直流、它会将电压正确保持在12V 直流。

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    您好、Rai、

    很奇怪、当输入电压为2.7V、3V 时、输出电压低于设置12V。 当 FB 引脚小于基准电压时、器件应切换以将能量从 VIN 传输到 VOUT。

    您还可以分享原理图和布局吗?

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    您好、Zack、

    请在下面找到所需的信息。 在2.7V 和3V 电压下、当 VOUT < 12V 时、器件进入 PFM 类型波形模式非常奇怪。 它在大于3.6V 的电压下确实工作正常、这表明电路基本上工作、但由于某种原因、它不在较低的电压下工作。

    原理图如下所示。

    e2e.ti.com/.../DC_2D00_DC-Boost-_2D00_-TLV61048.pdf
    (笑声)
    PCB 布局屏幕截图、相关元件突出显示如下:底层(蓝色)是接地层。

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    您好、Rai、

    请移除电容器 C24。 它将影响正常调节。

    请告诉我问题是否仍然存在。

    同时、我建议您更新下一版本 PCB 中的布局。 Cout 应靠近二极管和 IC GND 放置。

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    你好、Zak、

    我移除了100nF C24部件、但问题仍然存在。 它不会驱动到12V 直流电压、并且仍然在2.7-3V 直流输入电平下显示 PFM 类型的行为。

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    您好、Rai、

    我将在 EVM 上检查它。 由于资源紧张、请稍候。

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    您好、Zack、

    我们将等待您的反馈、但如果您能加快速度、我们将不胜感激、因为我需要借助转换器设计快速解决此问题。

    勘误表或内部设计文档中是否有关于转换器 IC 的任何信息、表明它在3V 直流电压以下不起作用? 在 VIN 为3.3VDC 时工作正常似乎很奇怪、它几乎像是某种内部阈值、开始正常工作、低于3.3VDC 根本无法可靠工作。

    输入电压低于3V 时、此设计完全不起作用、这不符合数据表的要求。

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    您好、Rai、

    我已经在 TLV61048EVM 上进行了检查、替换了电感器和输出电容器 L=10uH Co=330uF、波形如下(CH1-YEL-Vin、CH2-blue-Vo)。

    输入电压为2.7V 时、Vo 正常、输入电压降低至~2.4V 时、您 可以参考 EVM 来检查您的设计。