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[参考译文] TPS7A8300:稳压器输出电压高于预期。

Guru**** 1826200 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS7A8300, UCD90120A, UCD9246, TPS3808, LM57, TXS0108E, TPS22968, TPS22990, UCD90120, INA214
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/838811/tps7a8300-regulator-output-voltage-higher-than-expected

器件型号:TPS7A8300
主题中讨论的其他器件: UCD90120AUCD9246TPS3808LM57TXS0108ETPS22968TPS22990UCD90120INA214

我有一个 TPS7A8300线性稳压  器配置为输出3.3V 电压、但其输出上的电压测量值大约为3.9V。

 

我发现、如果我向 TPS7A8300的输出端添加一个强阻性负载(10欧姆)、则输出会捕捉到稳压(3.302V)、因此我知道它配置正确、功能正常、组装正确。

 

当然、我对高电压轨反向驱动此3.3V 电压轨非常怀疑、但我已经研究了我可能想到的每一条可能的路径、我运气不好。 此 TPS7A8300电源的主要部件是 UCD9246数字 PWM 控制器和 UCD90120A 12轨电源序列发生器和监视器。 巧合的是、这些器件的额定输入电压可能都为3.8V、绝对最大输入电压。 该电源轨的其他唯一部件包括:

    1. 分立式电源监控器 U78、TPS3808。

    2. 温度传感器 u11 (LM57)。

    3. 比较器、LM7271 (U80)  

    4. 多个低电压线性稳压器:

      1. TPS7A8300、0.9V、U71

      2. TLV70018、1.8V、U73

      3. TLV70018、1.8V、U58

    5. 电平转换器 TXS0108E、U51。

此电路板上只有2个更高的电压:12V 和5.3V。我将12V 从11V 变为13V、并且3.3V 电源轨的电压没有变化。  我认为、这可以排除12V 电源轨的任何(直接)路径。

当我对5.3V 电压轨执行相同的操作、将其降低为4.759V 时、3V3_UCD 上的电压降至3.3538。 这表明从5.3V 电压轨到漏电路径、但我无法确定泄漏路径的位置。 5V3电源轨仅为以下部分供电:

    1. 0.9V  电源的两个 CSD95372功率级(U1、U2)。

    2. 一对 TPS22968负载开关(U19和 U20)、分别将3V3 (单独的3.3V 电源轨)和5V3切换到一对微型 DIMM 插座、其中没有插卡(分别称为5V3_3DXP 和3V3_3DXP 的开关电源轨)。  

    3. 另一对 开关1.2V 的 TPS22990负载开关(U18、U29)。 这些器件实际上似乎由3V3供电、查看原理图.pdf、但实际上由于 错误而由5V3供电。 最初我希望这是根本原因、但这些部件可以处理5.5V 电压、因此我认为这不是问题

    4. 三个三色 LED (D2-D4)。

    5. 表14上的分压器(R489、R490)、并从此处连接到电源序列发生器/监控器(UCD90120)

    6. 一对电流感应放大器(表14上的 INA214、U32、U37)。 它们由3V3A 供电、3V3A 通过铁氧体磁珠从3V3_UCD 中导出

我附上 了一个图片、其中包括原理图的相关部分(请注意、全局网络名称3V3_UCD 是有问题的电源轨)。


 

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    尊敬的 Thomas:

    这是一个有趣的问题。
    这可能需要一些来回的时间来帮助解决此问题。

    您是否有红外摄像头可用?
    在这些测试期间、您的接地是否都是相同的电势、或者是否有一些浮动回返?
    您是否连接笔记本电脑或其他硬件集等任何浮动电子产品?
    您是否进行了目视检查以确认所有部件均已正确组装(即没有任何部件旋转90度、没有错误安装 RC 网络等)?

    我的第一个想法是、通过对输出使用强下拉电阻(10欧姆)、您会向下拖动导致 Vout 浮动到3.8V 的任何东西。
    我会尝试移除线性稳压器、使用外部工作台电源(具有适当的电流限制)、并使用外部工作台电源将3.3V 连接到电路板。  您可能需要将串联二极管与外部电源配合使用、因此您不必担心工作台电源与电路板上的东西发生冲突。  确保在此测试期间将工作台电源的电流限制设置为较低的值-我会使用足够的电流来开启电子器件、而不是使用更多的电流。

    如果您有红外摄像头、则可以使用它来查看电路板周围是否存在任何意外热点。  这可能表示泄漏位置。

    或者、如果您认为其中一个电源对 TPS7A8300进行了偏置、则可以测量每个电源的电流。

    我们需要首先运行这些类型的测试、以了解问题是线性(以某种方式)还是电路板的另一部分。

    谢谢、

    斯蒂芬

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    1.我用热像仪看了电路板、但这并没有提供任何见解。

    2、所有接地都处于同一电位;没有"浮动回路"。

    3.除了实验室电源外、我没有任何东西连接到我的板。

    4.我已经进行了一次目视检查(多次),发现所有组件都正确组装,焊点看起来很好。

    现在、这里是一件有趣的事情。 我在 FB 引脚处测量的电压大约为3.9V (与输出电压相同)。 根据数据表中的方框图、这对我来说根本没有意义。 发生这种情况的唯一方法是:

    FB 引脚短接至 OUT 或 SENSE。

    2. 内部分压器中的上电阻器(2R)开路。

    3、1R (1.6V)、2R (800mV)和16R (100mV)内部电阻均为开路。

    如果第一个原因中的任何  一个导致、则无论负载如何、它都将无法调节。 但实际上 、当我添加10欧姆负载时、它会进行正确调节。  

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    尊敬的 Thomas:

    我想您已经完成了大部分测试、但您无法确定是否使用了互联网。  感谢您的澄清。

    您对 FB 引脚的3.9V 电压测量值的评论似乎是一个很好的线索、至少在表面上。

    您应该检查 EN 引脚电压。  如果转换器由于某种原因被禁用、那么 FB 引脚只会被上拉至输出、显然是3.9V。  在示波器上查看输入电压、使能电压、输出电压和电源正常电压可能会有所帮助、以查看是否出现任何有趣的情况。

    我将全天监控此帖子、以获取您的回复。

    谢谢、

    斯蒂芬

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    谢谢 Stephen。

    请忽略我最后关于 FB 引脚电压为~3.9V 的说法。 我刚刚在 C787上发现了一个焊料短路(前馈)、我必须在实验增加的输出电容时的早些时候创建该焊料短路。

    FB 引脚上的电压现在测量值为0.943V

    我现在还查看了 EN 引脚电压、并观察到在使能引脚变为高电平之前、输出电压达到~3.9V。   

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    尊敬的 Thomas:

    当 TPS7A8300被禁用时、输出为高阻抗并且它不会调节负载。
    因此、其他东西必须通过泄漏路径将输出上拉至3.9V、正如您所描述的那样。
    我想说、这不再是 LDO 的问题、而是系统中其他东西泄漏回 LDO 输出的问题。

    如果您确定 FB 引脚上的电压为3.9V、但电压已不存在、我会考虑更换 LDO、以确保其未损坏。

    谢谢、

    斯蒂芬