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[参考译文] TPS63802:CAN't 使此部件正常工作。

Guru**** 2391005 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS63802, BQ24073

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/898922/tps63802-can-t-make-this-part-work

器件型号:TPS63802
主题中讨论的其他器件: BQ24073

您好!

我设计了一个使用 TPS63802的电路板。

它的输入是 BQ24073的输出、正如您所知、它是一个电池管理 IC、能够根据电池是否正在充电自动调整电源路径。

从 BQ24073的电压输出(可能是来自 USB 的3.7V 或4.8V)、我需要获得5V 电压。 我选择了 TPS63802、因为最大输入与所需的输出太接近、升压稳压器无法工作。

事情是、我已经烧了6块。 无论我做什么、当我拉高 EN 引脚时、IC 会立即发热、输出固定为0.4V。 我已经检查了焊料、电路的其余部分等、甚至在裸板上进行了几次测试、在这些测试中、我只将此 IC 焊接到了相关的无源器件、所有测试结果都相同。

这是布局(请注意、它是 PCB 的底层):

请注意、VOUT_BAT net 是 BQ24073的输出。

反馈电阻器值分别为806k 和91k、如数据表所示。 电感器是 Murata 生产的 LQH32PNR47NNCL、我相信它符合要求。 输入和输出电容为 来自 Yageo 的 CC0603MRX6S5BB226、22uF。

有人可以伸出手吗? 我真的很绝望

此致、

恩里克

  • 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、Enrique、

    感谢您的参与。

    只需仔细检查、这是从顶部看到的底层吗?  

    我看到器件发生故障的两个潜在原因:

    1. VOUT = μF 时、建议的最小输出电容为7 μ F。   μF CC0603MRX6S5BB226、5V 时的有效电容仅为6.6 μ F、低于建议的最小值。  μF VOUT = 5V、我们建议使用2x 22 μ s。 否则、器件可能会变得不稳定、从而导致振荡和故障、尤其是与下面的第二个点耦合时。  
    2. PCB 布局或精确的 GND 布线需要显著改进。 请参阅数据表中的建议布局、并尝试尽可能靠近该布局。 简而言之:
      1. 首先将输入和输出电容器尽可能靠近器件放置。
      2. 直接在器件下方连接输入/输出电容器的 GND 端、GND 和 AGND 引脚。
      3. 建议添加多个过孔以提高 GND 平面阻抗和热性能。
      4. 放置反馈分压器并对其进行布线。
      5. 路由所有其他信号、如 PG、EN 等。最后、这些信号并不重要。

    我们无法充分强调开关模式转换器的 PCB 设计的重要性。 以下是一些针对升压转换器进行适当 PCB 布局的指南、同样适用于大部分时间都在升压模式下运行的降压/升压转换器:
    http://www.ti.com/lit/an/slva773/slva773.pdf

    此致、
    密耳

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    您好、Milos、谢谢您的回答。 它使我们对这一点有了一些了解。

    在制作新测试之前、我在 PCB 上做了一些其他测试。 我在输出端放置了4个电容器、在输入端放置了2个电容器、发现 IC 未烧坏、并提供了0.81V 的固定电压(由于 Covid 锁定、无法使用示波器检查纹波、它在我们的实验室中、我无法获得)。

    由于这更奇怪、我检查了反馈电阻器的值。 似乎袋装在一起、而不是806k、安装了56k、因此、使用数据表第19页上的输出电压公式、它得出的值为0.8076V。 它与测试相匹配。

    我为正确的806k 电阻替换了56k 电阻器、并且... IC 再次烧坏。 它实际上看起来像是一个稳定性问题、因此我决定使用另一个较低值的电阻器来尝试获得低于5V 的输出。 我使用了499k、这应该会提供非常接近3.3V 的电压。 结果是 IC 未损坏、但输出在2.6至2.8V 之间振荡。

    我忘记提到的另一个重要事项是、所有这些测试都是在没有任何负载的情况下完成的。 最终电路上的预期负载应在峰值时为几百毫安(可能为500 - 600mA)、平均为50 - 60mA。 可能是电感器? 您认为我们应该将其替换为另一个吗?

    在任何情况下、我都将重新改进布局以改善接地、以便您在制造前进行检查。

    此致、

    恩里克

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    您好、Enrique、

    感谢您提供更多信息。

    我怀疑电感器是这里的问题。 我们已经使用较低的 Isat 和较高的 DCR 电感器测试了该器件、除了较低的效率或较低的最大输出电流之外、没有发现任何问题。  

    您能否向我们展示您提到的输出电压振荡? 请注意、在省电模式下(MODE 引脚设置为低电平、请参阅数据表的第8.4.2节)、您应该期望输出电压纹波大约为100mV。 如果这很关键、您应该在强制 PWM 模式下运行此部件(MODE 引脚被设定为高电平)。 您还可以在运行期间更改模式、并在高效率和低噪声之间切换。

    是的、另请发送更新的 PCB 布局以供审核。

    此致、
    密耳   

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    尊敬的 Milos:

    我重新设计了布局。 请检查它是否看起来更好:

    我在 IC 下方放置了 GND 平面+过孔、移除了电感器焊盘之间的覆铜、为第二个输出电容器添加了额外的封装、并将其移到 IC 输出端。 我还移动了反馈网络。

    关于模式焊盘、我已经将一个闭合的焊接桥接至 GND、因此我可以测试它在电源安全或连续 PWM 模式下的行为是否更好。

    谢谢、

    恩里克

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    您好、Enrique、

    现在看起来要好得多。 此外、我会旋转输入电容器并将其移至靠近 IC 的位置。 这将减少输入电流环路、当器件以降压或降压/升压模式运行时、这一点很重要。

    此致、
    密耳

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    您好、Milos、

    我刚刚收到了经过修改的 PCB、并希望让您知道它都能按预期工作。

    这是我第一次使用这种类型的稳压器、所以我将其作为一个经验教训。

    再次感谢您、

    Enriquue

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    您好、Enrique、

    我很高兴它最终成功了

    如果您需要进一步的帮助、请告知我们。

    此致、
    密耳