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[参考译文] TPS62175：睡眠模式消耗的电流是否大于非睡眠模式？

admin
Guru**** 2502485 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS62175

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/958779/tps62175-sleep-mode-drawing-more-current-than-non-sleep-mode

器件型号：TPS62175

我们正在努力最大程度地降低电池供电产品的功耗。  我们观察到 TPS62175在睡眠模式下消耗的电流比在正常模式下消耗的电流略高的意外行为。  我们希望验证我们是否正确使用了该器件、或者至少对此行为有很好的解释。

基本设置：  

  • 输入电压标称值为7.2V
  • 输出电压3.3V
  • 反馈分压器网络：470k/150K (流经分压器的电流为5.3uA)
  • 输出上的负载约为350uA

根据数据表、当负载为350uA 时、预计该器件在睡眠模式下的效率为~75%、消耗的静态电流约为4.5uA、而效率为~70%、静态电流为22uA。

但在输入侧、我们看到睡眠模式下的负载为~163uA、而正常模式下的负载仅为~158uA。   

为什么睡眠模式下的电流消耗高于正常模式下的电流消耗？

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    TI__Guru**** 2502485 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。

    Robert、

    由于数据表中的静态电流规格是在不进行器件切换的情况下得出的、因此必须小心地比较这些模式之间的运行输入电流、 您不能简单地假设您将在两种工作模式之间看到~17uA 的增量、因为当高侧或低侧 FET 均未工作时(即在断续导通期间)、器件电流仅下降至4.8uA (典型值)。

    BTW，如果我仅使用输入和输出电压和电流(Vo*IO)/(Vin *Iin)计算效率，我会看到效率接近100%，这可能意味着测量可能会出现问题。

    您能否提供睡眠模式和正常模式的 SW 引脚开关频率和输出电压纹波波形？

    此外、您使用的电感器和输出电容器值是多少？

    这将决定在每个 PWM 脉冲上产生的峰值电感器纹波电流和输出电压纹波的大小、如果在睡眠模式下没有长时间的断续导通、则无法实现最大的节能效果。

    此致、

    -Matt

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    TI__Guru**** 2502485 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。

    您好、Matt：

    感谢您的快速回复。  

    >是否可以提供睡眠模式和正常模式的 SW 引脚开关频率和输出电压纹波波形？

    我没有测量 SW 引脚开关频率，因为--如果我的存储器提供服务--当负载非常低时，频率不是恒定的(就像这里的情况)。  如果我错了、您希望我打开"我很乐意承担责任"。

    > 您使用的电感器和输出电容器值是多少？

    电感器为10uH、有效电容为"巨大"：除了22uF 和1.36nF 高频电容器外、3.3V 电源轨上还有一个1.5F 超级电容器。   

    > 我看到您的效率接近100%、这可能意味着测量可能存在问题。

    有罪！  我只能测量进入系统的电流、因此我假定输入和输出上的功率恒定、然后重新计算输出电流。

    我仍在努力最大程度地减小负载电流--一旦负载电流下降，我将获取一些新的'scope 读数，以了解开关在这两种模式下的性能。  但是、让我知道在输出端悬挂大电容负载是否存在任何问题。

    提前感谢。

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    TI__Guru**** 2502485 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。

    Robert、

    正确的做法是、在轻负载条件下、开关频率会有所不同、但如果负载不会动态变化、并且输出电压上的纹波相当稳定、您应该看到一个合理稳定的开关频率。  或者、由于它主要是在这些条件下变化的放电时间、您至少应该能够在 SW 上捕获一个稳定的导通时间脉冲、并且最好确认您在睡眠模式与 PSM 模式下获得预期的2倍 Ton。  此外、如果无法轻松捕获 SW 波形、则输出纹波电压的良好交流耦合(或直流放大)波形也应能够很好地查看稳压器级中发生的情况。

    但是、我有一点担心、超级电容器可能会影响您的测量和性能、因为您不希望我们的器件尝试调节超级电容器的输出电压、而不是22uF 电容器。  如果是这种情况、我怀疑您在升高输出电压时会从稳压器中"突发"、然后在电压放电时长时间怠速运行。  实际上、这对于您的应用来说可能不是问题、但根据您进行电流测量的时间以及超级电容器在"突发"之间放电所需的时间、您将看到更高的开关电流周期以及长时间的低空闲电流。

    22uF 和1.5F 超级电容器之间是否有任何类型的隔离/滤波？

    您是否能够移除超级电容器并仅使用22uF 输出电容器测量性能？

    谢谢、

    -Matt