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[参考译文] TPS62748:降压转换器未从 PFM 模式切换到 PWM 模式

Guru**** 2382650 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS62748, TPS62808, TPS62743, TPS62801
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/774384/tps62748-buck-not-switching-from-pfm-to-pwm-mode

器件型号:TPS62748
主题中讨论的其他器件: TPS62808TPS62801TPS62743

您好!

我在其中一个设计中使用 TPS62748作为电源。 我使用的 MCU 消耗4mA 电流、因此启动 MCU 不会出现问题。 但是、我会不时激活设计中另一个还连接到降压转换器的组件。 该组件暂时消耗70mA 电流。 然后、我看到降压转换器无法从 PFM 模式切换到 PWM 模式、因此该组件永远不会启动。

很显然、我做了一些错误。

降压转换器的输出电容为10uF (与输入电容相同)。 降压转换器上的总负载电容(包括输出电容):18.7uF。 我对 PCB 电容的估算不是很好。 我使用了以下电感器:

Murata 的1285AS-H-2R2M=P2。

请告诉我、在哪里可以找到有关哪些参数会影响从 PFM 模式切换到 PWM 模式的更多信息、以便在搜索设计中的根本原因时可以找到一个起点?

谢谢!

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    您好、Joseph、

    您认为部件不切换模式的原因是什么? 这是否是您的应用程序的问题? 您使用的是1.2V 输出电压还是1.8V 输出电压? 您的输入电压是多少?

    从 PFM 到 PWM 的变化自动发生、并在电感器电流达到0 (CCM/DCM 边界)时发生。 从图15和17中可以看出、当频率开始变平时、会发生变化、例如从5Vin 到1.8Vout 大约为150mA。

    在70mA 负载下、您可能仍处于 PFM 模式。 这对于器件来说是可以的。
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    Joshefin、您好!

    您仍有问题吗?
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    尊敬的 Chris:

    感谢您的反馈!

    我已经意识到在 PFM 和 PWM 模式之间切换没有问题、正如您所说的、在70mA 时、降压转换器仍处于 PFM 模式。 我遇到的问题是降压输出电压(如数据表中指定的)的纹波对于我使用的传感器而言太大、并且开始出现错误行为。

    与您提出的建议相比、我发现 PCB 布局存在一些细微差异、希望这将减少一点点纹波。 但是、您是否有任何其他建议可用于最大限度地减小电压输出纹波? 是否可以使用更大的电感器? 在数据表中、您仅指定2.2uH。

    此致、

    Josefin

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    Joshefin、您好!

    感谢您的解释。 您能否发布测得纹波的波形和纹波要求?

    TPS62808具有强制 PWM 模式、您可以使用 MCU 进行控制。 在我们继续调试 TPS62748的同时、我还想为您提供另一个选项。
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    尊敬的 Chris:
    感谢您提供有关 TPS62808的提示。 遗憾的是、低静态电流在我的应用中非常重要、因此 TPS62808不是真正的选择。
    我将返回纹波要求、但我需要更多时间。

    此致、

    Josefin
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    尊敬的 Chris:

    我们现在得出的结论是、纹波要求为1mV。 我知道降压稳压器不可能做到这一点、但如果有方法可以降低到5mV、这仍然会很有帮助。 最大电流消耗将为100mA。

    下面是显示纹波的三张波形图。 示波器在测量期间进行交流耦合。  

    下面是在时间轴上分辨率为50us 的纹波波波的波形:

    下面是频率为~83kHz 时的纹波缩放。 在时间轴上分辨率为2us。  

    这里是时间轴上分辨率为~217kHz 频率1us 的纹波缩放。  

    下面是纹波的 FFT:

    此致、

    Josefin

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    Joshefin、您好!

    感谢您发布纹波要求。 在保持低 Iq (运行在 PFM 模式下)的同时、几乎不可能实现低于1mV 的纹波。

    因此、我们去年制作了此参考设计、以展示如何实现这一目标: www.ti.com/.../TIDA-01566

    通过使用低 Iq 直流/直流转换器后跟低 Iq LDO、您可以实现低 Iq 和低噪声。

    您可以使用 IQ 较低的 TPS62743替换上述设计中的 TPS62801。
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    Joshefin、您好!

    此参考设计是否能满足您的系统需求?
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    是的!

    非常感谢!

    此致、

    Josefin