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[参考译文] TPS62130：输入电压=输出电压(100% PWM)时的电流消耗为1mA

admin
Guru**** 2513555 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS62130, TPS62147, TPS62840, TPS63060, TPS63070, TPS62136, TPS62125, TPS62120

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/806635/tps62130-1ma-draw-when-vin-vout-100-pwm

器件型号：TPS62130
主题中讨论的其他器件： TPS62147、 TPS62840、 TPS63060、 TPS63070、 TPS62136、 TPS62125、 TPS62120

您好！

我设计了一个使用 TPS62130的电路、Vin=3.8v 至15V、Vout=4V。 我知道、如果 Vin 降至4V 以下、Vout 应跟踪 Vin。

该电路在无负载的极低静态电流(<40uA)下工作正常。 然而、随着 Vin 接近4V、静态电流上升至略低于1mA。 当输入电压降至3.8v 时、它将保持此电平。

Vout 跟踪低于4V 的输入电压、这是我在100%占空比模式下的预期值、但我不理解静态电流上升的原因。 这是否正常？

谢谢

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    TI__Guru**** 2513555 points
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    尊敬的 Peter：

    我在 IQ 白皮书中对此进行了讨论、该白皮书可在产品页面 www.ti.com/.../slyt412.pdf 上找到 、这对于几乎每个降压转换器而言都是正常的。

    大多数应用没有如此宽的输入电压范围、因此我想知道是什么驱动您的。

    我们还推出了较新的 TPS62147/8、该器件可提供稍低的 Iq、一些额外功能和更严格的输出精度。
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    TI__Guru**** 2513555 points
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    尊敬的 Chris：

    感谢快速响应。 我感兴趣地阅读了您的论文。
    抱歉、使用错误的术语(我指的是无负载输入电流时的静态电流)。
    我们的应用将能够由4节串联碱性电池或4节串联锂亚硫酰氯电池(每个3.6V)供电、因此具有宽输入电压范围。
    我可以围绕降压转换器的这一限制进行设计、因为我知道这不是我的设计/布局问题。
    出于兴趣，您能否解释为什么在100%占空比模式下无负载输入电流如此高？ 我本以为在高侧 FET 永久导通的情况下、输入电流会很低、因为没有开关损耗。

    TPS62147/8看起来很有趣、我会考虑改用它。

    谢谢

    Pete
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    TI__Guru**** 2513555 points
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    您好、Pete、

    我很高兴您喜欢这篇文章。

    感谢您解释输入源。 到4V 时、您的 APA 可能无论如何都几乎完全放电。 或者、您可以添加1或2个串联电阻以保持100%模式。

    是的、没有开关损耗。 它是操作 IC (我们可以简称为 IQ)所消耗的电流，该电流较高。 在正常 PFM 模式下、IC 在不进行开关时(两个 FET 均未导通时)关闭多个电路。 在100%模式下、1个 FET 导通、因此无法关闭这些电路。 栅极驱动器是此类电路的一个简单示例- PFM 中的脉冲之间、它不会驱动任何栅极。 在100%模式下、它始终驱动栅极。

    最后、在接下来的几周内、我们的 TPS62840应该完全在网上发布。 它应该能够满足您的部分/多种应用需求。
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    TI__Guru**** 2513555 points
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    尊敬的 Chris：

    感谢您的解释。
    我们可以根据您的建议将碱度称为1V/节时的死区、我只是试图挤出最后一位能量(根据放电曲线、这可能会高达每节电池0.8V/节的10%)。
    另一个问题是、在电流设计中、当电压最终达到4V 时、恒定1mA 会很快导致电池电量耗尽。 我需要始终开启电源的唯一原因是、我使用4V 为 LDO 供电以生成需要持续开启的3.3V 电源。 我可以直接从电池获取3.3V 电源、并根据需要启用/禁用4V 电源。 如果3.3V 电源轨上有任何显著电流、那么这在使用锂离子电池(14.4V)时并不理想。 或者、我可以将第二个 TPS62130仅用于3.3V 电源轨。
    我还了解了 TPS63060、它与仅降压配置没有相同的问题、但空载电流有点高。
    您是否对极低无负载电流降压/升压器件有任何建议？

    谢谢

    Pete
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    TI__Guru**** 2513555 points
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    您好、Pete、

    是的、降压/升压将是获得超过100%模式电流限制的另一种选择。 但其中极少的器件具有您所需的宽输入电压范围、Iq 更高。 TPS63070是另一个。

    您可能不需要整个 LDO 上的完整500mV 压降。 (您可能还不需要一个 LDO。) 例如、当电池电量过低时、您的系统 MCU 可以降低降压输出电压。

    我还记得 TPS62147/8具有精确的 EN 引脚阈值。 这可用于在电池电量耗尽时关闭系统、以防止电池进一步放电(这可能导致电池泄漏)。
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    TI__Guru**** 2513555 points
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    尊敬的 Chris：

    好主意。 我可以使用 DEF 引脚将输出电压降低约200mV、或者我可以打开/关闭反馈分压器中的电阻器以实现更大的降低(或者、如果我使用没有 DEF 引脚的 TPS62147)。 当我需要4V 电源轨时、我可以使用额外的1mA 电流、因为它将提供80mA 的平均电流、 当我不需要4V 电源轨以保持 Vin > Vout 并降低 LDO 压降、从而提高效率时、我可以减小降压输出。
    完美、我有一个解决方案。 感谢您的努力/想法。

    Pete
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    TI__Guru**** 2513555 points
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    尊敬的 Peter：

    啊、我完全忘记了 DEF 引脚。 是的、这将与您的应用完美匹配。

    此外、TPS62136是 TPS62147/8的4A 引脚对引脚版本。 它具有一个 VSEL 引脚、可将输出电压调节为任何电压(而不仅仅是固定的5%)。

    最后、借助极低的负载电流、TPS6212x 系列可能更适合更低的 Iq。 TPS62125适用、但 TPS62120/2可能在其有限的输入电压和输出电流范围内工作。
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    TI__Guru**** 2513555 points
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    尊敬的 Chris：

    感谢您的建议。 VSEL 将是完美的。
    尽管4V 电源轨上的平均电流消耗为80mA、但它在很长的时间内会在1.5A 以上达到峰值、因此我确实需要更高电流的器件。

    再次感谢

    Pete
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    TI__Guru**** 2513555 points
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    尊敬的 TI 成员

    我对该主题感兴趣、因为我还应用类似的用法、支持三节串联 AA 电池。

    但是、如果可能、我希望继续使用100%占空比模式的降压转换器。

    因此、我想了解如何根据您的数据表估算在100%占空比模式下工作时器件的电流消耗、以供我们选择器件。  

    第一。  

    Iq 恰好是导通高侧 FET 时的电流。 功耗乘以 Vin 和 Iq。  

    2。  

    以及我们的 MCU 和 RDS 上的乘法平方低负载电流。  

    当我们想知道100%占空比模式和低负载的电流消耗时、我们是否应该添加#1和#2？

     

    BR、  

    Harada 的 Minato

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    TI__Guru**** 2513555 points
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    您好、Minato、

    如本应用手册中所述、重要的不是 IQ、而是系统的总输入电流：  www.ti.com/.../slyt412.pdf 

    除了电池之外、您还有其他电源吗？

    1：Iq 是在没有 FET 导通/关断时器件消耗的电流。  是的、您可以通过 Vin 进行多次这样的操作以获得功率。

    #2：您需要知道负载消耗的电流。  然后、使用效率曲线根据此负载电流计算输入电流。