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[参考译文] TPS65130:省电模式下的 TPS65130 VPOS 纹波问题

Guru**** 2387830 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/952655/tps65130-tps65130-vpos-ripple-issue-in-power-save-mode

器件型号:TPS65130

您好:

在最后一个生产批次中检测到问题、以前从未见过。  

原理图如下所示:

光绘的顶层和底层:

GND 始终位于内层。

正电源轨和负电源轨的功耗几乎相同、约为20mA。

在所有情况下、负电源轨中的波形都与预期的波形类似:

…μ A 交流电平约为50mV、与数据表图47中的交流电平非常相似:

但是、在这一批生产的几乎所有单元中、正电源轨的波形不是预期的那样、会产生非常高的噪声量:

…μ A 交流电平约为200mV、远低于数据表图46中的预期值:

一些单元很好、波形与数据表中的一个非常相似:

如果我们用旧生产日期的 IC 替换有问题的器件中的 IC、则可以解决问题。 如果我们使用同一卷带之一更换 IC、则问题仍然存在。

我们生产了十个单元的预量产批次、具有相同的硬件、但芯片较旧、没有一个存在此问题。

我认为问题与中的问题相同:

https://e2e.ti.com/support/power-management/f/196/p/671424/2473050?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=tps65130#2473050

请帮帮我。 有人看到任何问题吗? 这一批器件是否有缺陷?

储罐。

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    您好!

    感谢您的发帖、但我 无法查看您帖子中的原理图、布局或任何其他图片。 您可以重新连接它们吗?

    此致、

    辽卡特

     

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    是的、上传图片时遇到问题、我不知道为什么...

    随附了一个包含所有图像的 pdf。。。

    感谢您访问 lot.e2e.ti.com/.../TPS65130-Vpos-ripple-issue.pdf

    此致

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    您好、Santiago、

    感谢您提供原理图、布局、示波器图和其他信息。 我现在与其他问题有点关系、但我将在本周的星期五之前(如果不是更早)进行回顾并返回给您。

    此致、

    辽卡特

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    您好,我们还会再来的。

    我有有关该问题的更多信息。

    坏芯片的标记如下:

    TPS6.

    5130

    TI 99W

    Z18K

    我已经测试了在 DigiKey 购买的新芯片、这些芯片都很好。 他们的标记:

    TPS6.

    5130

    TI 83W

    Z166.

    遗憾的是、我找不到任何文档来解码制造数据(年、周和制造...)。

    此致

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    您好、Santiago、

    感谢您的耐心等待。 我详细查看了您的原理图和布局、没有发现任何可能导致更高纹波的明显问题。 我还在实验室中使用很少的 EVM 进行了一些测试、以查看是否可以观察到您看到的高纹波、但未成功。 遗憾的是、纹波不是器件的规格、因此不会在生产测试期间进行测量。 因此、在省电模式下、器件之间的开关可能会有很大差异、在这种模式下、开关会突发进行、而不是在 PWM 模式下进行连续开关(PSP/PSN 引脚连接到 GND)。 我不确定这在您的应用中是否可行、但如果输出电压纹波是您的目标应用中的重要考虑因素、 我建议将 PSP/PSN 引脚接地、以便器件始终在 PWM 模式下运行、并提供始终较低的输出电压纹波电平。 我目前不能想到任何其他的建议来减少纹波。

    此致、

    辽卡特

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    您好,辽卡特:

    感谢您的回答。

    我可以理解、直流/直流转换器输出的纹波不是指定值、但它是与外部元件相关的:电感器、负载和电容器值会影响输出纹波。 当直流/直流在省电模式下不工作时、输出纹波对我们来说很好。

    但是、当转换器进入省电模式时、转换器会停止通勤、直到输出电压降至未知值以下(数据表7.4.1 "仅当输出电压降至器件内部设置的阈值电压以下时、转换器才会工作")。 的确、我在数据表中找不到该值、但我认为它对于直流/直流转换器而言是非常重要的值。 然后、我可以假设数据表的图46可以显示有关省电模式下行为的参考。 实际上、正电源轨的行为始终良好。 但我无法理解该值是如何从几毫伏到200毫伏、仅针对负电源轨(而非正电源轨)、从生产到生产... 我无法理解该阈值的这个"未指定"值可能会有此变化:如果为真、则此转换器的省电模式不可用...  

    遗憾的是、如图所示、除非这些引脚具有内部下拉电阻、否则我无法将 PSP/PSN 连接到 GND 来禁用生产中的省电模式。 是的、我知道:没有下拉。

    那么、我唯一能做的就是假设这块芯片有缺陷、然后换一个新芯片、但是、请告诉我、我如何知道哪块芯片是正确的?

    是否有一份文档显示芯片顶部标记的含义、以了解制造日期和来源?

    感谢你的帮助、致以最诚挚的问候。

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    您好、Santiago、

    根据您的要求、我将尝试查找此器件的生产日期代码、如果能够找到该信息、请提供此信息。

    此致、

    辽卡特

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    您好、Santiago、

    以下是您之前提供的两个器件标识的制造日期信息。

    ====

    TPS6.

    5130

    TI 99W

    Z18K

    2019年9月

    ===========

    TPS6.

    5130

    TI 83W

    Z166.

    2018年3月

    ====

    此致、

    辽卡特

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    您好,我们还会再来的。

    我尝试了更多具有以下顶部标记的器件:

    TPS6.

    5130

    TI 07I

    C5Z2

    我认为这些芯片是我最近尝试过的芯片。 结果与第一个结果一样糟糕。

    然后、我完成了一些实验、并尝试更改反馈网络中的10pf 小电容器(在我的电路 C193中)。 Y 尝试高达1nF。 结果不如正确芯片的效果好、但效果更好。

    但是、当使用数据表中建议的值以外的值更改该电容器时、我不知道会产生其他后果。

    请、您能给我一些有关该电容器的建议吗? 还是整个反馈网络? 请记住、该电路为模拟电路供电、然后没有大的瞬变。

    非常感谢大家的问候。

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    您好、Santiago、

    前馈电容器可加速控制环路、从而改善瞬态响应。 不建议偏离数据表建议的计算值太大。 由于增大此电容值似乎可以改善应用中的输出纹波、因此您可能可以通过将电容值保持在10pF、但将 R160替换为零欧姆电阻器来实现类似的效果。

    此致、

    辽卡特