[参考译文] TPS546D24：电源管理论坛

TPS546D24系索

查看开关电流流经电感器后、导通/关断时间不随负载电流变化。

e2e.ti.com/.../TPS546D24_5F00_SCH_5F00_082120_2D00_edits.pdf

Farooq Bhatti 

理想情况下、导通时间不应随负载电流而变化。  通常、导通时间随负载电流而变化、以补偿增加的功率损耗。  如果效率良好且在负载范围内保持一致、则导通时间随负载变化的情况就会越少。

您在同一主题上有3个帖子、我删除了其中一个、但这一个有 链接到该主题的其他文件、因此我将把我的响应复制到这里的另一个主题、并将其删除以将其合并到单个主题中。

Farooq Bhatti 

很遗憾听到您有问题。

您能告诉我、是在900kHz 开关频率下看到的输出纹波、还是在较低的开关频率下看到的？

纹波通常是三角形/正弦波、还是以开关频率进行脉冲？

您能否分享输出纹波的图片？

90mV 输出纹波看起来非常高、尤其是对于2000uF 输出电容和3A 纹波。  通常、输出纹波、至少在开关频率下、是电感纹波电流和输出电容阻抗的结果。  如果您看到90mV 的三角形或正弦波、那么我认为您需要查看输出电容器和寄生电阻源的布局。

如果90mV 输出纹波是开关节点时的方波脉冲、您可以查看测量技术伪影、如到示波器探头接地引线的电感耦合、或输出电容中的高寄生电感。

如果90mV 输出纹波的频率较低、低于900kHz 开关频率、我们可能需要查看补偿。

首先、您能否确认您使用的是 TPS546D24还是 TPS546D24A？   D24和 D24A 是使用不同编程电阻器来获得相同可编程设置的差分器件。

如果您使用的是 TPS546D24、您是否根据 D24设计工具或 D24A 设计工具基础选择了 MSEL1、MSEL2、VSEL 和 ADRSEL 编程电阻器？  它们是不同的、如果使用 D24A 设计工具选择电阻器、TPS546D24将无法正常工作。

Farooq Bhatti 

我在您的原理图中注意到的几件事：

1) 1)您没有用于 AGND 和 PGND 的单独网络。  虽然 AGND 和 PGND 需要连接在 AGND 引脚焊盘和外露焊盘(EP)之间的 IC 下方的布局上、提供单独的网来限制敏感元件之间的开关接地噪声及其接地回路。

2) 2)原理图页面上未连接 VOUT、输出电压转至第18页的 MON_VDD_CORE_P、输出电压从第7页的 VDD_CORE_R 返回。  如果从 VOUT 本地到转换器的布线距离很长、并且在 负载处远程感应 VOUT、则会引入寄生电感、这会与负载处的本地旁路电容发生反应、从而在环路中添加额外的 L-C 滤波器和相关的相位滞后。  如果我们在输出电压中看到低频振荡、这可能是源。

3) 3)原理图中未提供陶瓷输出电容、仅5个220uF 4V 电解电容、这也可能是高纹波的来源。

我建议考虑将此设计移至 TPS546D24A、TPS546D24A 是一款引脚对引脚和布局兼容的设计、具有更新的引脚编程选项。

如果您可以分享90mV 输出纹波的详细信息、我们可能会找到此问题的原因。

尊敬的 Peter：

感谢您的回答。

首先，我们使用了 TPS546D24编程电阻器，而不是 D24A 版本。 这是我们第一次启动原型板时出现的问题。

我们在查看325、550和650后使用900kHz、甚至1100 - 900kHz 在静态负载下提供了最低的纹波和稳定性。 1100有时不稳定。

请参阅随附的纹波图片。 一个具有完全捕获功能、另一个放大、另一个具有电流流经电感器。

我们在~30kHz 和~10kHz 下具有振荡

我们确实有更多的电容器，电容器数量低于--只有220uF 是“TMCMA0G227MTRF”，电容器其余部分都是陶瓷电容器。

PGND 和 AGND 不是相互独立的。 这是关键问题吗？

我们在第18页有一个 ADC 监控输出电压。 第7页中的感应来自处理器芯片本身。 布线长度为几英寸。 但在本地将其连接到 Vout、但纹波仍然相同。  

VDD_CORE_0.8电源轨上有以下电容

22x 0.1uF、52x 1uF、5x 4.7uF、4x 10uF、4x 22uF、 1x 47uF、3x220uF、11x100uF

5X 220uF --这五个电容器是上述器件的补充，并靠近 TPS546D24放置。只有220uF 电容器是陶瓷电容器。

我可以在输出中看到两个纹波分量。  一个周期约为25us、另一个周期为150us。

这是在稳定状态下进行的、还是在150us 周期动态负载下对输出进行脉冲？

40kH 看起来可能是布局引起的谐振。  补偿引脚是通过 PMBus 编程还是定制编程？

尊敬的 Peter：

处理器具有多个内核、这些内核根据它们处理的数据打开/关闭。

在分享的图片中、瞬态电流在平均7A 的基础上约为+/-4A。

这些读数通过引脚编程配置获取

尊敬的 Peter：

我们使用300nH 以及200nH 和150nH 电感器进行了补偿更改-请参阅以下读数。

从使用 Comp 代码3时的93.4mV p-p 纹波、到使用使用 Comp 代码20时的150nH 时的44.5mV p-p。 我们希望使用电阻器来设置补偿、因为电路板处于预量产阶段。

您能否确认 Comp code 20的值？  

尊敬的 Peter：

我是-确认针对 Comp 代码20的电阻值？

谢谢 Peter：

让我使用这些电阻器验证多个电路板上的纹波、然后我将在几天内回来。

如果您的实验速度更快、我可以为您提供 PMBus 编程值。

尊敬的 Peter：

我使用不同的 Comp Code 值并在多个卡上测量纹波。

我们将大容量电容器更改为较低的 ESR 版本、这也很有帮助。 现在纹波看起来要好得多。

现在、我有最后几个问题要问您；

1.分压器代码29 (或 iLoop / vLoop = 7/4)、MSEL1的电阻值为0.8V、900kHz 时的电阻值是多少？

2.电感值应该更接近建议的最大电感值(满负载的电感纹波10%)还是接近 Miniimum 建议的电感值(满负载的电感纹波40%)-以最大限度地减少电压轨上的纹波？ 为了在负载电流中获得最大裕度、最佳电感器值是多少？

3.其他补偿代码(1-29)-可通过 I2C 配置的其他补偿值-为什么这些值不包含在"Compensation_Calculator_PG3.xls"中的表中？ 这些补偿值是否"有效"用于量产发布产品？ 我如何确认看起来更适合纹波的补偿代码(29以上)是"有效"选择？

4.CAN/如何计算高于29的 Comp 代码的电阻值？？

此致、

法鲁克  

尊敬的 Peter：

感谢您的回复；

在#3中-- 我如何知道能给我更好纹波的 Comp 代码--是"有效"的 Comp 代码，因为有些 Comp 代码是红色的，是无效的？

此致、

法鲁克

您好、Peter；

澄清我的问题--

在#3中-- 我如何知道能为我提供更好纹波的 Comp 代码(通过 PMBus 选择)-- Comp 代码是否"有效"，因为有些 Comp 代码(引脚编程)颜色为红色或无效？ 其中一些 PMBus 可选比较器代码是有效的、有些则不是有效的。

此致、

法鲁克

感谢 Peter 让我的观点如此平静。

如果将 fsw / Fcov 从10更改为9、这意味着什么(在稳压器性能、纹波等方面)？ 默认情况下为10、建议范围为8-12。

此致、

法鲁克

您好、Faroop、

Peter 和美国团队正在度假。 请稍候，希望他能在美国星期二的时间~回复您

谢谢、

Lishuang