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[参考译文] TPS53315:电压波动问题

Guru**** 2536630 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS53315

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/914295/tps53315-voltage-fluctuation-issue

器件型号:TPS53315

您好!

我的设计中使用的是 TPS53315 IC。 我使用 过 XAL8080-222MEB 电感器。 但我观察到输出电压波动。 目前、我已将 MODE 引脚接地、fsw=400kHz。 未连接负载。 电压波动的原因。 请帮我解决这个问题。  

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    该器件配置为跳跃模式。   因此、在较轻的负载下、器件可能会跳过脉冲。   您可能遇到此操作。

    您能否与 LL 节点共享输出电压的原理图和示波器图、与数据表中的图31类似。

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     您好!

    请查找随附的原理图。

    我在 WebBench 中进行仿真后考虑了该设计。 但即使在 TI WebBench 中、也不会显示 FCCM 模式的原理图更改、其中 Mode 引脚必须连接到电源正常状态。  

    现在、由于观察到这个问题、我已经切换到了 MODE 引脚、并将39K 电阻从 MODE 引脚连接到 VCC

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    我建议调整纹波注入电路。   

    将 C325从330pF 更改为1000pF

    将 C65  从 6.8nF 更改为  0.1uF

    将 R106从23.7k Ω 更改为0.511k Ω。

    如果这不能减少纹波、  请发送纹波的示波器图和 PCB 布局图

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    您好!

    我选择了电感器的最大电流值为12A。 但我的负载电流为8A。 使用2.2uH 电感器(XAL8080-2222MEB)且连接所有负载时、5V 输出开始波动。 并处于强制连续导通模式(FCCM)。 但是、当我将电感器更改为3.3uH (XAL7070-332MEC)时、电压波动停止。 请帮我找出原因

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    您好!

    等待您的回复。

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    转换器不稳定。   数据表的第8.2.2.3节进行了讨论

    使用陶瓷输出电容器时的纹波注入元件选择。  

    使用2.2uH 电感时、输出纹波比注入纹波(电感周围的 RC)更显性、并导致不稳定。   3.3uH 可减少输出纹波、因此注入的纹波控制环路。  

    RC 的数据表选择讨论了在更高的输出电压下需要更高的 N。  

    使用上述原理图中的值、N 为1.2。   使用3.3 μ H 可得到1.8的 N。

    使用2.2uH 和我建议的 RCC 值可得出 N 为3.81。   数据表建议、输出电压大于3.3V 时、N=4。  

     

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    您好!

    您能否为3.3uH 电感器建议 RCC 值

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    对于3.3uH、 我估计  R106 = 1.05kOhm、C65 = 0.1uF   C325=1000pF、这是 RCC 注入电路的理想选择

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    您好!

    即使使用建议的2.2uH RCC 值、也会出现波动。

    我的总负载为8A。 但电感器设计是针对12A (2.2uH)负载完成的。 这是否会导致问题?

    如果我使用3.3uH ((XAL7070-332MEC)、然后使用建议的 RCC 值、那么我找不到任何问题。

    请帮助。 提前感谢。

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    您好!

    随附的是5V 稳压器设计的电流原理图。

    我们使用它连接到 SATA HDD。 我们必须支持热插拔功能。 但是、当我们执行热插拔时、5V 电源不稳定。 它在几秒钟内关闭和打开。  

    此外、借助2.2uH 电感器和您的建议值、电路板不稳定。 仅当我们将其替换为8A 时、它才会稳定

    请帮助我解决这些问题。

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    2.2uH 时、控制环路中的交叉频率更高、相位裕度更低。   使用3.3uH 可降低交叉频率并增加相位裕度。   陶瓷电容器根据直流电压改变电容。   10V 陶瓷电容器在5V 时的额定值为~50%。    可能是电源需要额定电压更高的输出电容器或更大的电容才能保持稳定并支持负载热插拔时的浪涌电流。    如果器件在关断和重新启动时输出压降30%、则该器件具有 UVP 欠压保护。

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    您好!

    根据您的建议、由于浪涌电流的原因、我必须使输出稳定。 目前、我有3个输出电容器并联、电容值为22uF。 您能不能向 我推荐一些值。 此外、仅在输出端甚至在输入端需要更改电容器。

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    HI Shiftali、

       现在、您有几个选项可以用于3.3uH 电感器设计。 您可以找到额定电压更高的 Cout -可能是额定电容为16V 或25V。

    或者将3*22uF 更改为3*47uF 电容器。 请检查这是否能解决您的问题。 我认为您目前不需要增加 Cin、因为您的5V 是由于热插拔而加载的电压。

    您是否考虑过使用电子保险丝(具有集成 FET 的热插拔)来尽可能减小浪涌电流?

    此致、

    Gerold

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    您好!

    如果使用6*47uF 或9*47uF,则会导致浪涌电流出现任何问题。

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    您好!

    对于浪涌电流期间的电压波动、选择 RTRIP 电阻值是否有任何重要性或意义?

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    您好!

      使用6*47uF 或9*47uF 也可以提高浪涌电流的稳定性,因为您添加的电容可以在热插拔 SATA HDD 时提供容性负载。 RTRIP 电阻器用于电流限制、应使其高于应用所需的最大电流、

    此致、

    Gerold