[参考译文] TPS5405：不能用作数据表#39；s 规格

您好，

您能帮您捕获 COMP、SW、电感器电流(ECO mode + CCM mode)的波形吗？

如果我对您的描述有任何意见，请告诉我是否遗漏了任何东西。

1.在 ECO 模式下，开关频率将降低到更低，以提高效率，这可能会在输出端带来更大的纹波。

2.如果负载电流足够低，频率将 在电感器或电容器的音频范围内。 您可以参考以下链接来改进<e2e.ti.com/.../947812>

3.COMP CLAMP 电压，该电压随工艺、应用和外部输出滤波器而变化。 也适用于 Iskip。

4.我对“新板”及其性能感到困惑，您能否提供更多详细信息并告诉我们如何告诉他们？

BRS、

年轻

你(们)好

感谢您的回复

旧板、让我们将其称为默认板 v0.5

新电路板 、我们将其称为 v0.8、电路完全相同、PCB 布局相同(在稳压器器部件上)、除了 添加了一些电阻器和其他 IC 外、总额外负载约为30mA

两种电路板都有问题：

COMP 引脚始终为0.6V

不能像数据表所说的那样留下脉冲跳跃

v0.8问题

噪声

更大的电压纹波

1.在 ECO 模式下，开关频率将降低到更低，以提高效率，这可能会在输出端带来更大的纹波。

我知道这一点，谢谢

2.如果负载电流足够低，频率将 在电感器或电容器的音频范围内。 您可以参考以下链接来改进<e2e.ti.com/.../947812>

问题是 v0.5上没有噪声

3.COMP CLAMP 电压，该电压随工艺、应用和外部输出滤波器而变化。 也适用于 Iskip。

电压根本不会变化。 它始终为0.6V

这是波形、抱歉、我现在没有电流探针、因此无法捕获电感器电流。

我更改了组件值。

e2e.ti.com/.../wave.xlsx

我知道这是一个电源不稳定问题、但它不稳定的原因是什么？ 为什么 COMP 引脚始终为0.6V？ 为什么不能将脉冲跳跃模式保持在300mA 左右？

顺便说一下、TPS5405数据表非常简单和粗略、这让我担心 IC 本身是否存在任何问题。  

谢谢

您好，

让我们首先关注 COMP 引脚电压。

1.COMP CLAMP 电压，该电压随工艺、应用和外部输出滤波器而变化。 我的意思是，钳位电压在特定应用下为一个特定 IC 固定，而它可能因不同 IC/不同应用而有所不同。 很抱歉有任何误导。 对于 Iskip (300mA 典型值)，也会因工艺、应用而异。

为什么 COMP 引脚始终为0.6V？--实际上，该电压在 ECO 模式下不是恒定的，请放大波形并检查。 您可以参阅以下 ECO 模式的时序图。

BRS、

年轻

你(们)好

感谢您的回复。

这是数据表所说的内容

脉冲跳跃模式

TPS5405被设计成在轻负载电流下运行在脉冲跳跃模式以提升轻负载效率。 当峰值电感器电流通常低于300mA 时、COMP 引脚电压通常降至0.5V、器件进入脉冲跳跃模式。 当器件处于脉冲跳跃模式时、COMP 引脚电压被内部钳位在0.5V、从而防止高侧集成 MOSFET 开关。 峰值电感器电流必须升至300mA 以上、COMP 引脚电压才能升至0.5V 以上并退出脉冲跳跃模式。 由于集成电流比较器仅捕获峰值电感器电流、因此进入脉冲跳跃模式的平均负载电流会因应用和外部输出滤波器而异。

因此、我期望在负载为300mA +/- 100mA 时、COMP 引脚降至0.5V 以下并进入脉冲跳跃模式。 当负载高于300mA +/- 100mA 时、COMP 升至0.5V 以上、并保持脉冲跳跃模式。

实际发生的情况是 COMP 引脚始终高于0.5V、并且 IC 不会按预期保持脉冲跳跃模式。  

 您的意思是不同的 IC？ 不同的 TPS5405具有不同 的特性、因此我不能依赖数据表数据？

最后、为什么我的两个板上有不同的呢？

我不知道为什么您说 COMP 会发生变化、即使我上传了这么多的波形(是的、它有一点变化、但始终高于0.5V)

您好！

我观察到相同的 COMP 电压高于0.6V，即使器件进入跳跃模式(最小 COMP 电压，CCM：682mV，ECO：616mV)。  

但当峰值电流低于典型值300mA 时、器件将进入跳跃模式。

CH1：COMP；

通道2：SW；

CH4：Iload；

你(们)好

感谢您的检查。

那么、IC 上是否存在问题、或者 COMP 特性上的数据表是否错误？

在我的情况下、TPS5405在负载电流大于600mA 之前不会离开脉冲跳跃模式(另一件与数据表不匹配的事情、您是否也可以检查它？)、这会导致我的应用出现问题。

谢谢

您好，

对于 COMP 电压，这里应该有一些历史记录，不知道 为什么 DS 中将其描述为0.5V。 很抱歉有任何误导

对于 ISKIP (当前跳过退出 /进入 ECO 模式)，它应该大约为300mA。 并在 ECM 板上确认。

但有一些东西可能会误导您。

轻负载运行包括 DCM 运行和 Eco-mode 运行。
当输出电流从重负载状态降低时、电感器电流也会减小、最终纹波谷值达到零电平、这是 CCM 和 DCM 之间的边界。 当检测到电感器电流为零时、低侧 MOSFET 关断。 随着负载电流进一步降低、转换器会进入 DCM。
在更轻的电流负载下、会激活 Eco-mode 以保持高效率运行。 导通时间几乎与 CCM 中的导通时间相同、因此输出电容器放电所需的时间更长、负载电流更小、达到基准电压电平。 这使得开关频率更低、与负载电流成正比、并保持较高的轻负载效率。

我想您观察到的600mA 大约是 DCM 裕度区域(实际上不是在 ECO 模式下) ，您可以看到明显的 SpeedStep 频率，如 DS page 6中的图7所示。

BRS、

年轻

你(们)好

感谢你的帮助。 我现在清楚地知道了 COMP。

关于脉冲跳跃模式、当您在 EVM 板上进行测试时、ROSC 的状态是什么？ 我今天测试了、如果移除 ROSC 电阻器、TPS5405在大约400mA 的负载电流下可能会使脉冲跳跃模式。 我认为 标准不仅是负载电流、而且是设定的开关频率。 可以确认吗？ 您能否在该具有29V 输入的 PCB 上进行确认？ 因为我的设计现在称为这个。

www.tij.co.jp/.../PMP4467

谢谢

您好，

是的，您是正确的。

我们可以根据公式推导进行一些分析。

假设 ISKIP 和 COMP 电压是恒定的，应用也是固定的。从下面的公式可以看出，较低的频率会带来较大的 IRIPPLE，这将更容易触发 ECO 模式。

BRS、

年轻

你(们)好

感谢 您的公式。

你所说的话和公式对我来说是有意义的，但所发生的情况恰恰相反。 稳压器在低频时比在高频时更容易进入 ECO 模式。

编辑：抱歉、这里有一个误解。 因此、稳压器仅检测峰值电流、而不是监测整个纹波电流以 ECO 模式运行？ 这对我来说现在更有意义。

谢谢

您好！

是的，集成电流比较器仅捕获峰值电感器电流。  因此，较低的负载电流 可以使 ECO 处于低频模式而不是高频模式，因为它具有较大的纹波。  当 从 ECO 模式逐步增加负载电流 时，低频设置应比 高频更早地退出 ECO 模式。

BRS、

年轻

你(们)好

感谢你的帮助。 有道理的是、较低频率确实比高频率更容易保持 ECO 模式。

但 Iskip 真的是300mA 吗？

这是400mA 负载波形。

VIN = 29V、Vout = 5V、F = 271000、Iout = 0.4A、L = 0.000022

使用您提供的公式、IPEAK = 0.4 + 0.69/2 = 0.75A

使用数据表中的公式4 (负载电流方面的 Δ I)、IPEAK = 0.4 + 50e-6 = 0.4A

两种情况都应离开 ECO 模式。 但它没有(如果我是正确的、则为红色区域)。

顺便说一下、您说过稳压器将在轻负载下以 DCM 模式运行、它是绿色区域吗？

它如何确定何时是 CCM 模式以及何时是 DCM 模式。

谢谢

您好！

我认为您所连接的波形不处于 ECO 模式。 它在 CCM 和 DCM 模式之间跳跃、红色区域应处于 DCM 模式。

因此，我认为 内部传感器电压不 是很好  ，不能区分 DCM/CCM。 如果谷值大于零、最好查看电感器的电流、我们可以很容易地知道它是否处于 ECO 模式/CCM/DCM。

BRS、

年轻

你(们)好

是的、它是 DCM 模式、但突然进入 DCM 模式。

稳压器似乎主动进入 DCM、导致电感器电流为0、而不是0A 电感器电流、导致稳压器进入 DCM 模式。

谢谢

我设置的频率越高、我得到的电流波就越大且烟雾越大、边界 根本没有变化。

稳压器如何确定 DCM 模式？

您好、会强、

通常、如果谷值电感器电流低于零、或电感器电流纹波比电感器平均电流大2倍、则它将进入 DCM 模式。

最后一幅图片中的绿色波形是电感器电流？ 当 SW 为零时、电感器电流应该下降、但在波形中、电感器电流一直在增加、这对我来说似乎很奇怪。

你(们)好

是电感器电流

它在1A 负载下看起来很好、但在0.1A 时会发生什么情况？

谢谢

1A

0.1A

你(们)好  

  感谢您分享波形。 文森特将于11月2日星期一返回给您。

此致、

Gerold

您好，

很抱歉，我想看一下湖的反馈。 我将在下周初尝试更新。

我是否可以要求该转换器的输出是什么？ 是否有任何动态负载或大电容？

BRS、

年轻

你(们)好

感谢您的回复。

它用于100mA-500mA 之间的小负载。 电容小于100uF。

今天我得到的更多信息：

请参阅第1个帖子中的原理图、我在仅使用 TPS5405的空白 PCB 中进行了测试、它可能在300mA 负载电流下进入正常模式、DCM 模式低于300mA、并出现大纹波。

在完整的 PCB 中进行了测试、但移除了 D202和 R205、并且刚刚为 TPS5405通电、就出现了我上面提到的所有问题(PCB 只有1个 GND、 第2层上有一个 GND 层、第1层是组件层、布线方式与数据表大致相同。 因此布局应该很好)

更改为 TPS54331、它运行良好。

TPS54331和 TPS5405非常相似、但 TPS54331工作良好、 TPS5405工作正常、因此我认为 TPS5405存在问题。  

谢谢

您好，

非常感谢您提供此信息。

我们可以看到、这些器件在空白 PCB 上运行良好。 根据我的理解，不带 D202和 R205的完整 PCB 与空白 PCB 相同，对吧？ 随着器件与整个 PCB 的切割/隔离、对吧？  这对第一个电路来说是很好的，而第二个电路没有。

您能帮您剪切 R203并将 VSENSE 直接连接至 Vout，然后重试吗？

TPS54331是一款3A 器件。

BRS、

年轻

你(们)好

我们可以看到、这些器件在空白 PCB 上运行良好。 根据我的理解，不带 D202和 R205的完整 PCB 与空白 PCB 相同，对吧？ 随着器件与整个 PCB 的切割/隔离、对吧？  这对第一个电路来说是很好的，而第二个电路没有。

 不带 D202和 R205的完整 PCB 与空白 PCB 相同。  

我会说第一个比第二个更好、但效果不好。 如果根据数据表、它会检测到峰值电感器电流、因此它应该在100mA 至200mA 左右时正常运行。

您能帮您剪切 R203并将 VSENSE 直接连接至 Vout，然后重试吗？

我之前试过、对输出电压和模式变化的电流阈值有一些影响。 但没有帮助。  

现在、我将所有板更改为 TPS54331、并且工作良好、现在很难在 TPS5405上测试任何东西。

您好，

明白了。 由于全板和空白板是相同的，我想全板噪声可能比空白板更大。 它可能与外围组件的接地弹跳或开关噪声有关。

如果您能提供接地引脚的波形并检查此转换器周围是否有噪声源，我们将不胜感激。

BRS、

年轻

你(们)好

当我执行该测试时、我移除了 D202和 R205、刚刚为 TPS5405通电、因此没有其他组件打开。  

谢谢

您好，

这是令人困惑的。 2块电路板上的分贝是否相同？ 或者  ，如果 不是，您是否进行了交叉测试？

BRS、

年轻

你(们)好

A 板

空白 PCB、将 TPS5405手工焊接到电路板上、电路板上没有其他组件。

电路板 B

具有许多其他组件的完整 PCB、手动移除了 D202和 R205、将2条导线焊接到 C206以提供输入、并在 C202上焊接2条导线以测试输出。

不管怎样、我在开始时已经说过 TPS5405在不同电路板上的瓶胚不同。  这两种情况都不符合数据表规格。  

不管怎样、您知道我之前布置的电感器电流发生了什么情况吗？

谢谢

您好，

波形(0.1ALOADing)对 我来说看起来很奇怪。 当低侧 FET 导通时，电流也应下降。 下面是我今天为您的参考捕获的波形(0.1A 电流负载)。

 您捕获的电流是电感器电流或中还有其他电流？ 它与降压转换器的工作原理不匹配。

是否可以再次进行双重检查？

是否可以将这些板发往我们(中国)以进行更好的分析？

你(们)好

感谢您的波形。

捕获此波形时的组件值是多少？ 是否可以更改为#1并再次进行测试？

它是我使用#1分量得到的波形。

比较您的波形和我的波形、我的电感和电容似乎没有足够的电感和电容来保持电流。

由于我决定更改为 TPS54331、因此 TPS5405不再重要、但我想确保是什么导致了此类问题、以及。

谢谢

您好，

是的，我可以提供帮助。

您能帮您分享第1项的 BOM 列表吗？ 我还想确认申请：24VIN-5Vout？ 最大负载电流是多少？

我用 原 EVM 板捕获它。

可能需要一些时间，因为我将 尝试查找相似的部件并在 EVM 板上进行更换。

BRS、

年轻

你(们)好

感谢你的帮助。

这是 BOM

C207 C3216JB1H106K160AB

C206 EEE-1HA101UP

D201 NRVTS245ESFT1G

L201 SRU8043-470Y

C202 C3216X5R1E476M160AC

C203、204 GRM185R60J106ME15J

谢谢

你(们)好

感谢您的波形。

它与我看到的完全不同。

即使在仅 TPS5405的 PCB 中也是如此。

220mA 负载下的输出电压波形。

您还可以上传电压波形吗？

谢谢

您好，

您希望看到什么电压？

是否可以共享布局以供我们审阅？

BRS、

年轻

你(们)好  

您能否上传输出电压波形？

谢谢

你(们)好

这是 TPS5405布局

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第1层、GND 平面

第2层、5V 平面

底部

您好！

对于布局，您能否帮助确认连接在 Vout 和上部电阻器之间的 FB 迹线？(我很难说出上面屏幕截图中的 FB 迹线和 L，它似乎是连接在 LX 和上部电阻器之间。)

对于 Vout 波形、我认为那里没有任何奇怪的东西。 但我们可以稍后捕获它。

BRS、

年轻

你(们)好

FB 布线在 PCB 中从 C202连接到 R201。

我希望您的输出电压会非常清晰。 只需确认即可。

谢谢