[参考译文] TPS61391EVM-058：负载效应

尊敬的先生：

它可以加载+11.6V 和-11.6V/25mA 负载电流。

OP07 运算放大器的消耗电流是多少？

您好、Helen、

OP07没有特定的电流消耗规格-偏置电流和偏移电流在 nA 范围内。 我还尝试了741、压降从+/-11.6V 变为~+/- 5V。

下面是另一种情况：

升压转换器 EVM 提供+/- 35V 电压。

2.我使用5k/10k 电阻分压器将电压降至+/- 11.6V =>分压器电路的电流消耗为2mA (35/15k) x 2 = 4mA (最大值)

3.我在电源端子上放置一个33k 欧姆电阻器，这意味着电路应该消耗0.7mA (23.2/33k)电流，电阻器上的电压现在为+9.7V 和-9.5V。

即使对于电阻器、也会发生负载。

大图：下面是我尝试使用 TPS61391的操作：

我尝试使用 TPS61391作为 V 至 I 转换器电路的电源轨、以提高电流源的电压顺从性。  

2.我将在此处粘贴 V-I 电路的图像：

我的问题：

问题1. 为什么即使对于电阻器、TPS61391也会负载、当我的电流消耗甚至不接近1000mA 的指定限值时、我是否误解了某个东西？

问题2. 根据我的大图描述、如果 TPS61391不是正确的芯片、我可以使用其他什么芯片将电压顺从性提高到70V 左右？

谢谢、

Ashwati

您好、Helen、

如果我的描述不够清楚、我很抱歉。 我没有更改评估板上的任何内容、这里是我的连接和我尝试描述的问题的粗略原理图。 只需确保我们位于同一页上、并向我解释更改评估板上的电阻器将如何防止我看到的负载。 我知道、按照您的建议更改电阻器会降低输出电压值、但这不是我要强调的问题。 请告诉我该原理图是否更清晰：

您好、Helen、

为了澄清一点、我在我的第一张图中犯了一个错误、您已经纠正了这个错误。 正如您绘制的那样、我确实将分压器分别接地、但我忘记了接地、这是您绘制的位置。

您能否详细说明5k 等效电阻与产生的电源电压之间的推理？

如果我理解正确、您要求我将反馈电阻器更改为直接提供+/- 11.6V 电压、而不是使用分压器？ 是的，这将是理想的，但目前处于锁定状态，我的资源并不相同，因此我尝试将+/- 35V 降至运算放大器可以承受的值：)。

谢谢！

Ashwati

您好、Ashwati、

但您的电路比仅仅更改 R1/R2复杂得多。

基于 EVM、您只需将 R1更改为90.9k、这非常简单。  

您好、Helen、

我觉得我没有正确传达我的主要问题：

我知道我可以更改电路板上的电阻器、在我的最终设计中、这就是我们要做的。 但是、我不关心11.6V 的值、这是一种将电压降至运算放大器可接受的值的停止间隙方法。 但是、有加载、这就是我启动该线程的原因。 由于锁定、我现在没有用于更改 SMD 器件的工具。

2.您能不能向我解释为什么升压转换器会加载、即使我没有汲取1000mA 的额定电流？ 运算放大器或电阻器不应发生这种情况。 额定电流为1000mA 的电流是多少？ 是电流镜还是升压电路？ 升压电路的电流消耗限制是多少？

谢谢、
Ashwati

您好、Ashwati、

请查看我的以下回复：

我知道我可以更改电路板上的电阻器、在我的最终设计中、这就是我们要做的。 但是、我不关心11.6V 的值、这是一种将电压降至运算放大器可接受的值的停止间隙方法。 但是、有加载、这就是我启动该线程的原因。 由于锁定、我现在没有用于更改 SMD 器件的工具。 ->了解。  

2.您能不能向我解释为什么升压转换器会加载、即使我没有汲取1000mA 的额定电流？ 运算放大器或电阻器不应发生这种情况。 额定电流为1000mA 的电流是多少？ 是电流镜还是升压电路？ 升压电路的电流消耗限制是多少？  --> 1000mA 表示峰值电感器电流，而不是负载电流。  由于转换器在 DCM 模式下工作、因此即使 在负载电流很小的情况下、电感器电流也非常高。  在您的应用中、+- 11.6V 电源轨的最大负载电流可约为30mA、在该最大负载电流下、峰值电感器电流约为1000mA。  

啊！ 感谢您的解释、Helen、让事情变得更加清晰。 我还有几个问题：

根据您的说明、在+/-11.6V 时、芯片可以支持30mA。 但是、使用分压器时、总电流为4mA (之前已介绍)、仅添加一个电阻器负载(33k)便会消耗0.7mA、即总电流为4.7mA、但仍低于30mA。 这仍然让我感到困惑。

2.是否有您建议使用的规定方法来加载此电路？

是否有图显示了 TPS61391升压转换器在不同电压下可以支持的电流大小？ 在我们的设计中、我们希望具有高达80V 的 VOUT、峰值为2mA、是否支持该电压？

谢谢 Helen、

Ashwati

您好、Helen、

感谢您向我提供建议。 我曾尝试过您的电路、它将11.6V 负载降至约3.6V、但我想(与您先前建议的相似)、这是因为负载电阻器会改变分压器的有效电阻(从输出端看时)。 此外、我还发现我使用的电源有问题、因此我无法为 IC 供电。 感谢您保持跟踪和响应。

我对 TPS16391有另一个问题：

我能否通过设置电阻器 R1和 R2 (类似于评估板上的35V)将芯片上的输出设置为70V、然后：

(a)使用倍压器(D2、D3)二极管电路生成+140V 电压、

(b)使用四路电压器的-140V (如 D4、D5、但2倍而非仅为反向)？

我的目标是能够在+/- 140V 时提供2mA 电流。

这样做有什么限制吗？ 你有什么建议吗？

谢谢！

Ashwati

您好、Ashwati、

很抱歉耽误你的时间、因为 Helen 刚刚离开 TI。

对于 2mA +/- 140mV 应用、我担心器件的电流能力、电路会很复杂。

我建议您首先使用 PSPICE 仿真电路以评估可行性、然后尝试使用 EVM。

您好贾斯珀、

感谢您回来-我之前也问过这个问题-是否有一个模型/宏可以与 TINA-TI 一起用于61391？ 我已经浏览过 SMPS 宏、但我没有看到它。 如果可能、您可以向我发送一个要使用的宏吗？

谢谢！

Ashwati

您好贾斯珀、

谢谢您、我能够将 TPS61390 PSpice 文件导入到 TINA-TI 中。 我现在也可以验证我的电路的功能。  

Ashwati

您好贾斯珀、

哦、这很有帮助-它还回答了我关于使用电荷泵超过电压电平的另一个问题。 非常感谢。

Ashwati

您好贾斯珀、

您非常有帮助、我还有几个问题。 我查看了您发送的应用手册中的原理图。 我在仿真中遇到了几个问题：

1.我正在尝试生成+/-80V 输出(Rup=657k；Rdown=10k)电源轨、以支持至少5mA 的负载电流。

2、电路不饱和、它继续运行-我应该查看什么进行调试？ (请参阅下面的电路+输出快照)

3.比较时、我还仿真了 Vout=35V ((Rup=280k；Rdown=10k；与 EVM 类似、因为我知道硬件能够产生+/-35V)、仿真快照低于-正电压稳定、但负电压持续上升-不确定我错过了什么)：

4.瞬态仿真非常慢-这是正常的吗？ 我假设是这样、因为工作频率为700kHz。 有没有办法加快速度？ 此外、饱和时间似乎与应用手册中的示波器输出不匹配(它在5-10ms 内达到-90V)。 再说一次、我是否遗漏了某个东西、或者可以做些什么来更好地优化它？

非常感谢！

Ashwati

您好、Ashwati、

正电压似乎是正确的、但负电压是两倍。 请尝试了解产生负电压的电路的工作原理、并测量每个电路节点的电压

您好贾斯珀、

谢谢你。 我找到了一份应用手册、帮助我更好地理解它、我能够在更短的时间内收敛它。 我粘贴此处的链接是为了让可能正在寻找电荷泵设计的其他人受益：

www.ti.com/.../slvaej3.pdf

Ashwati

您好贾斯珀、

感谢您(和 Helen)为我的设计开发提供的所有帮助。 我要附上原理图、您能否快速回顾一下、让我知道电路是否会按照下面提到的规格工作？ 我还有几个问题要澄清设计。 非常感谢您的意见。

目的：在5V 输入下产生+/-75V 电源轨、目的是为35k Ω 负载提供最大2mA 的电流

输入：从稳压 TPS65132获得5V 电压

输出：+/-75V、输出为2mA

问题：

1. 所示的原理图是否适合上述规格？

2. 请确认 TPS65132的输出是否足以作为 TPS61391的输入。

3. 您是否预见到添加的电荷泵电路和2mA 电源电流规格有任何问题？

4. 我们不打算使用电流镜、连接是否可以确保低功耗？

5. 我是否错过了任何其他组件/连接？

非常感谢！

Ashwati

您好、Ashwati、

TPS61391的升压电路部分不正确。 请参阅 TPS61391数据表以更改原理图。

TPS65132的输出不够好。 TPS61391的输入电流应高于100mA。

您好贾斯珀、  

感谢您的反馈和提示响应-我发现错误-我已将二极管 D1连接到 IN 引脚而不是 SW 引脚。 我已更正了错误、并随附了以下新版本。

此外、感谢您提供有关稳压器的说明。 我检查了数据表、TPS65132的正极端子的输出最大为200mA (请参阅下面的快照)您认为此规格太精确了、尤其是在+/-75V 时输出2mA？ 如果是、我将查看其他选项、例如 TPS65133、它的输出电流高达250mA。

谢谢！
Ashwati

您好、Ashwati、

原理图现在可以了。 TPS65132的图像未显示、您能否再次连接？

您为何选择此器件？

您好贾斯珀、

感谢您的验证-以下是 TPS65132数据表的快照-关于正稳压器的电气特性：

选择此芯片的主要原因如下：

我们有两个板载稳压器、一个是 TLV751、这是一种双 LDO、已设置为生成1.8V 和3.3V 电压、最大电流输出为500mA。

TPS65132 -可生成+5V 和-5V、我们需要双极电源为设计中的某些运算放大器供电、最大正电流输出为200mA。

我们使用3.7V 锂离子电池为器件供电。 升压转换器是我们电路的一个关键部分、因此我们希望确保它能够无任何毛刺脉冲运行、以确保电流源的最大峰峰值电流为2mA 时具有+-75V 的输出顺从范围。  如果您有其他建议、我很灵活。  

再次感谢您的想法和意见。

Ashwati

感谢贾斯珀的发言、我在我们的固件设计文档中做了有关这一点的笔记。 感谢您的意见。

Ashwati

您好贾斯珀、

事实证明、我们不需要 TPS65132的 I2C 功能、因此我们考虑使用 TPS65133、它固定为+/-5V、每个输出电流为250mA。 我认为这应该足以将 TPS61391用作输入、对吧？

此外、仅需确认我之前对更新后的原理图提出的几个问题：

1. 您是否预见到添加的电荷泵电路和2mA 电源电流规格有任何问题？

2. 我们不打算使用电流镜、连接是否可以确保低功耗？

非常感谢！

Ashwati

您好、Ashwati、

是的。  

1.我没有看到任何问题。

2.是的，连接正常。