This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] TPS61030:基于 BQ24075+TPS61030的电源是否出现设计问题

Guru**** 1101210 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS61030, BQ24075, TPS61031, TPS61032
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/949593/tps61030-did-i-make-a-design-issue-with-my-bq24075-tps61030-based-power-supply

器件型号:TPS61030
主题中讨论的其他器件: BQ24075TPS61031TPS61032

我根据 TPS61030 升压转换器和 BQ24075 电池充电器制作了电源(并非我的专业知识)。 电源通常应来自稳压5V USB 充电器(USB-C)、但也应包含用于备用电源的单节锂离子电池。 在输出侧、它应该能够在5V 时提供2A 电流。 电源是包含更多组件的较大 PCB 的一部分。 该 PCB 的第一个原型进入后、最初上电正常、一分钟或一分钟后、它会关闭、不再上电。 此时、如果我将5V 工作台电源连接到它、则会立即出现2V 压降、我认为这表示某个地方存在短路/油炸组件。 但在电源侧(或其他任何地方)、我看不到元件出现故障的膨胀电容器、魔术烟雾或任何其他视觉或工厂迹象。 所以问题可能在几个地方、但现在我想问一下、我是否在电源设计中犯了明显的错误。 测试过程中、仅连接了5V USB 电源、无电池。 第二次测试(使用全新的电路板和相同的结果)、5V USB 电源来自工作台电源、似乎从未消耗过大的电流。 就我看到的那样、它一直保持在1A 以下(我甚至没有看到它超过500mA)。

这是我的原理图中的电源部分:

这些是电路板布局(仅限2层电路板)、顶部(U1标记消失、但它是其中唯一的其他 IC、L1是 C16和 U4下的主要组件、后者是 Bourns 6.8uH 电感 器 SRN8040TA-6R8M):

和底部:

  • 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 Dolf:

    图像似乎消失了。 您可以再上传一次吗? 谢谢!

  • 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。

    您的速度很快。 我刚刚发布了它。 他们现在又回来了。 复制粘贴无效。

  • 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 Dolf:

    我已经看到了原理图和布局。

    首先、您是否可以帮助检查问题所在? 我建议您分离 IC 以找到问题。 如何卸下其中一个部件并重新执行测试(如果卸下 BQ 部件、请更换为直流电源)

    我检查了 TPS61030的布局。 C14离 IC 太远。 请将其尽可能靠近 IC 放置、并使外部环路尽可能小。   

  • 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。

    感谢 Minqiu 的答复。 是的、我确实会将它们分开(我已经要求修改 PCB 进行测试)。 还感谢您对 C14的反馈。 在下一次迭代中、我将使其更接近。 但是、您可以看到、除了 C14过大的环路外、设计中没有明显的误差?

  • 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 Dolf:

    如果将 C14放置得太远、则布线中会产生较大的寄生电感。  它可以使 SW 上的尖峰变为高电平。 它将带来损坏风险和 EMI 噪声。  

    我建议您使用新电路板、并首先移除 BQ 器件。 然后为 TPS61030输入使用直流电源。 如果 TPS61030工作良好、则我们可以重点调试 BQ 器件。

  • 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 Dolf:

    是否有任何更新? 如果没有、请允许我先关闭此帖子。 如果有任何更新、请在下面回复。 谢谢!

  • 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、Minqiu、

    很抱歉耽误你的时间、我在等板到货(Covid 没有帮助)。 我已将问题与 TPS61030隔离、问题确实出在这里。 BQ24075工作正常、但只要我使用5V 电源为 TPS61030供电、它就会在内部短路(不是电容器或电感器短路、而是在内部短路)。 您认为这确实是由 C14电容器的距离引起的、将其移动到更靠近5V 电压轨上的输出(在钽电容器的另一侧)会对其进行修正?

    谢谢、

    多尔夫

  • 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 Dolf:

    TPS61030之后是否有任何负载? 您可以尝试在无负载的情况下启动、也可以移除钽电容器。

  • 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。

    我刚刚在 TPS 芯片附近添加了一个陶瓷电容器、但尚未将其通电、因此将首先移除钽电容器、看看会发生什么情况。 它实际上没有连接负载。  

  • 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、Minqiu、

    我取下了钽电容器和 BQ24075、并使用直流电源作为 TPS61030的输入、而未连接任何负载。 我确实将2.2uF 电容器 C14移到了钽电容器的另一侧、非常靠近 TPS61030的输出。

    在5V 直流输入下、TPS61030的输出电压最初为稳定的5V、但在大约17秒后、它开始产生电压持续上升的锯齿。 在我切断电源之前、它肯定会超过6V、以免损坏部件。

    当我将输入电压更改为3.7V 时、TPS61030的输出也从3.7V 开始(为什么不是5V?)、几秒钟后再次显示相同的锯齿并开始增加电压、我再次将其停在7V 以防止损坏。 锯齿也随着时间的推移而增加。

    我附加了示波器的图像、通道2 (黄色)是输入电压、而通道1 (红色)是输出电压。 第一幅图像显示了以5V 输入电压启动时的锯齿、而后面的3幅图像显示了以3.7V 输入电压在不同阶段的锯齿。

  • 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 Dolf:

    FB 引脚的反馈信号是什么?

  • 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。

    我现在重新添加了钽电容器、锯齿得到平滑处理、但电压仍保持在7V 以上。

  • 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。

    FB 引脚悬空、根据数据表、这应该提供最大输出功率和5.5V 输出、对吧? 我尝试测量信号、但芯片在内部再次短路。 不确定是什么导致了它、但它是在我看到任何信号之前发生的。 我现在需要等待下一个板、希望明天或次日能送达

  • 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。

    我检查过、FB 引脚确实在闪烁。 它与旁边的5V 输出或 GND 引脚之间没有导通性。

  • 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 Dolf:

    很抱歉我以前应该指出它。 我忘记了您使用的是可调节版本的 TPS61030。 TPS61030的 FB 不能悬空。  

    请按照11.2 (__LW_AT__图13)添加反馈电阻。  

  • 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。

    这很有趣、因为11.2.4.1中的图19确实显示了一个具有浮动 FB 引脚的示例。 这是否仅适用于所选芯片? 老实说,这是相当令人困惑的。

  • 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。

     允许在哪些芯片上使用浮动 FB 引脚?

  • 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 Dolf:

    很抱歉让您感到困惑。 我也错过了这一点、因为我刚刚支持了另一个固定版本。

    对于 TPS61031/TPS61032、FB 引脚可悬空。

  • 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。

    好的、非常感谢您的帮助、您提供了很好的帮助。 如果我能提出建议、最好在数据表中尽可能清楚地说明这一点。 我正在检查它们的规格、看看我们是否可以在不修改当前 PCB 设计的情况下将它们用作替代产品。 这是目前最好的选择。

  • 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、Minqiu、

    为了安全起见、如果我阅读正确的数据表、TPS61032RSAR 是 TPS61030RSAR 的直接替代产品。 唯一的区别是61030RSAR 可通过 FB 引脚上的分压器进行调节、而 TPS61032RSAR 具有5V 固定输出电压、因此可具有浮动 FB 引脚。 我们将保持在或低于1A 的输出电流、但启动期间峰值可能非常短、因此我认为热量不会是问题。

    此致、

    多尔夫

  • 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 Dolf:

    是的、它们主要是类似的器件。 我认为您不需要修改布局。