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[参考译文] TPS61230A:输入等于输出电压、电流输入在10秒后增大

Guru**** 2524460 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS61230, TPS61230A, BQ25606

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/833470/tps61230a-input-equals-output-voltage-and-current-input-increases-after-10-seconds

器件型号:TPS61230A
主题中讨论的其他器件:TPS61230BQ25606

问题:

  • TPS61230不会提升输入电压。  电源输入电压为3.5V @ 50mA 限值。  输出也是3.5V。  因此、输入看起来等于输出、但在电源通电之前验证了输入电压和输出电压之间没有导通性。
  • 输出电压在3.5V 时保持稳定大约10秒。  之后、电源显示电流从大约10mA 一直上升到50mA 的限值。
  • 我在 TPS61230A 的数据表中注意到第13页的表中有错误。  在此表中、R1和 R2应进行开关、假设316kOhm 应为 RFBT。

设计:

  • 我遵循的 Webench 设计:

    • 与 Webench 建议的 BOM 略有偏差:
      • 电容器和电感器的 ESR 不完全匹配、但在20%以内
      • COUT 是钽而不是陶瓷
  • PCB 布局:

测试设置:

  • 示波器和电源连接:
    • 多边形上有两个过孔、作为 TPS61230A 的输入。  其中一个过孔连接到 TPS61230A 的使能引脚。  另一个通路连接到未放置的 BQ25606的 RPGD 电阻器(左侧为 QFN)。  这些电阻器的另一端未连接到任何东西。
    • CO2和 CO3是 BQ25606的输出电容器。  它们的值均为10uF。
    • 示波器探针位于 Vout 上、连接到垂直接头引脚。  还有一根橙色电缆从该引脚流出。  它有一个10kOhm 功率电阻器连接到它、然后接地。  这是为了为 TPS61230A 输出提供一些负载。
  • 电源电压为5V 和50mA 时的示波器输出限制:
    • 此示波器屏幕截图显示了电源开启10秒后的电压。  电压下降是由于电源接近50mA 的电流限制。  在电压第二阶段之后、电源关闭、这就是示波器显示电压返回0V 的原因。 此测试重复3次、输入和输出行为的类型相同。  在上一次尝试时、电流限制增加到150mA。  电流在10秒后再次增加、这次一直增加到150mA。
  • 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。

    尊敬的 Fedor:

    原理图看起来不错。 对于布局、Cout 的 GND 是否直接通过多边形连接到 IC GND 引脚?

    是否可以将电源的电流限制设置为较高的3A 并重试?

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    启动时,芯片的输出 Vout 将呈线性上升,大致等于 Vin --这很可能是你看到的,到目前为止似乎是正确的。   接下来、该芯片应开始开关(SW)并开始将输出(Vout)升压到 Vin 以上。  由于您没有看到任何升压:

    1) 在引脚 SW 处查找任何开关活动  

    2) 检查升压电容 CBST (10nF X7R)的值

    3) 检查负载(或延迟负载)、使其不会防止/过载启动升压部分所需的初始开关。 检查 COUT (2×22 μF X5R 或类似产品)

    谢谢、

    将会

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    嗨、Zack、

    是的、Cout 的 GND 通过接地覆铜多边形连接到 TPS61230A 的 GND。

    我焊接 在新的 TPS61230A 上、并验证了 Vin、Vout 和 GND 之间的电阻远高于100k 欧姆。

    我将电源的电流限制设置为3A、电压为3.7V、功率电阻负载为200欧姆、打开电源约30秒、并在末尾看到以下示波器屏幕截图:

    黄色表示输入电压、绿色表示输出电压。  输入电压降至3V、输出电压在我关闭电源之前降至0.65V。  平均输出上的开关低于前一个示波器周期上的输入电压。 大约10%的时间尖峰超过输入电压、如此处所示、然后下降。

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    您好、

    我检查了 CBST 和 COUT 电容器、它们是它们应该具有的电容器、甚至可以换用为新的组件、以确保它们是正确的。

    有关 SW 引脚上的开关活动、请参阅上面其他线程上的示波器截图。  我在输入上看不到任何、但在输出上有很多开关。

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    尊敬的 Fedor:

    您可以执行以下测试:

    1.检查并确保 Vout 没有连接其他负载。

    请使用陶瓷电容器作为 Cout、不要使用钽电容器、因为它们具有较大的 ESR。 我还发现 Cout 离 IC 太远。 您能否将输出陶瓷电容器焊接在靠近 IC 的位置?

    3.还要检查 SW 引脚,以查看是否有如将会说的任何开关活动。 放大示波器屏幕截图、请向我们展示 Vout 谐振情况。

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    Zack、

    我已断开 Vout 上的所有负载。  我将 Cout 替换为47uF、6.3V X5R 表面贴装电容器。  在当前的 PCB 设计中、我无法将该电容器焊接到更靠近 IC 输出引脚的位置。  我可以在下一次迭代时执行该操作、也可以尝试将通孔电容器直接焊接到输出引脚。  

    我将导线从电源连接到升压的输入端。 我将降压转换器的3个输出电容器焊接在上面、用作电源的大容量输入电容器。 请参阅下面的测试设置:

     以下是加电、5秒后、10秒后的示波器截图:

    我使用以下值检查了 PCB 的 Vin、Vout 和 GND 之间的阻抗。

    测试前: VIN/GND > 6kOhm、 Vout/GND > 45kOhm、Vin/Vout > 7kOhm

    测试后:VIN/GND = 0.29欧姆(短路)、Vout/GND = 4.3欧姆(短路)、Vin/Vout = 4.2欧姆 (短路)、  

    脱焊后: VIN/GND = 450欧姆、 VOUT/GND > 20kOhm、Vin/Vout > 11kOhm

    我还使用以下值检查了拆焊后 IC 的 Vin、Vout 和 GND 之间的阻抗。

    测试完成后和从 PCB 进行脱焊后: VIN/GND = 1.86 MOhm、 Vout/GND > 52kOhm、 Vin/Vout > 8.3kOhm

    我在相同的测试中尝试了电源值稍有不同、并且使用了具有相似结果的新 IC。  以下示波器快照:

    分析:

    升压 IC 无法升高电压、从而导致过流事件、或 PCB 上存在短路。  由于 IC 在脱焊后没有出现短路迹象、因此会导致我相信它与 PCB 有关或其他元件上出现短路。  即使我移除了所有输入电容器、VIN/GND 之间的 PCB 上仍然存在短路。  我在显微镜下检查、但未在 Vin/GND 之间看到任何焊锡桥。  我在这里未能确定故障的根本原因。

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    尊敬的 Fedor:

    1、47uF、6.3VDC、X5R 陶瓷电容在5VDC 下的有效电容非常小、小于15uF。 TPS61230A 需要最小15uF 的有效输出电容。 请使用额定直流电压更高的陶瓷电容器。 您可以尝试使用10V 直流额定值的陶瓷电容器、或并联使用2个6.3VDC 额定电容器。 这可能不是根本原因、但我想提醒您。

    2.在硬件设置图中、我只看到正输入引线从电源连接到 PCB、负极引线在哪里? 正输入引线是焊接在 PCB 上还是仅使用手进行连接?  

    另请将负极引线焊接到 TPS61230A 输入电容器的负极焊盘上。  

    输入导线太细、无法处理大浪涌电流。 请改用粗电缆以保持输入电压稳定!  

    3.在布局中,您是否将 GND 过孔靠近输入电容器和输出电容器的负极垫?