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[参考译文] BQ51003：Vout 和 Vrect 中的压降

admin
Guru**** 2391365 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ51003

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/788175/bq51003-voltage-drops-in-vout-and-vrect

器件型号：BQ51003

我们有两个用于测试无线电源的板。 让我们将它们称为"Board 1"和"Board 2"。

对于电路板1、无线电源按预期工作。

对于电路板2、无线电源在某些工作条件下工作正常、 但当电路处于"流模式"时、Vout 和 Vrect 上会出现严重的压降、导致"流模式"在启动后几秒钟内停止(可能是因为低于3.3V 的电压降会导致电路的某些部分复位)

在原始组装过程中未安装两个 ADC、这两个电路板之间的唯一主要区别是电路板2的两个 ADC 由返修组装车间安装。

两个电路板具有相同的标称 Cs (47+27+8.2nF)和 Cp 电容器、100kHz 时测得的电容为0.6Vpp、如下所示。 同样、下面列出的测量电感在100KHz 时为1.0Vpp、在安装在电路板上后测量。   

下面是两个板的简要总结

电路板1

  • 无线电源按预期工作
  • 无 ADC
  • CS = 76.5nF (42.4+26+8.1) 0603 (标称值47+27+8.2nF)
  • CP = 953pF (902+51) 0603 (标称值910+51pF)
  • 线圈= 25.8uH、(标称值27uH、PN：WR2230-26M8-G)

电路板2

  • 无线电源在 Vout 和 Vrect 上具有严重的压降
  • 两个 ADC
  • CS = 76.8nF (43.9+25.0+7.9) 0603 (标称值47+27+8.2nF)
  • CP = 951pF (899+52) 0603 (标称值910+51pF)
  • 线圈= 26.0uH、(标称值27uH、PN： WR2230-26M8-G)

电路板1的平均功耗为~700至800mW、我们计划在周一使用电流探头测量动态电流。 我们估计 ADC 的总功耗增加了~80mW、但我们计划在周一测量电路板2的功耗。   

 下面的 BQ51003原理图 。 以黄色突出显示的值是用于此测试的值。 线圈位于 H1和 H2处。  

示波器捕获下面板2上的压降。

CH1 (黄色)=输出电压

CH2 (绿色)=垂直

电路板2 -示例1

电路板2 - 示例2

电路板2 - 示例2 -放大

电路板2 - 示例3

下面是板1的捕获。 不存在严重的压降。

电路板1 -示例1

电路板1 -示例2

此外、这里是电路板1和电路板2的 Qi 监听器日志。 两个日志中的事件40都启用了"流模式"。  

电路板1 (具有"良好"无线电源、"流模式"继续运行的电路板)

[1]开始采集：采集于2019年3月29日下午3：38：35开始
[2]接收器设备状态：v1.1、Mfr=0x0010、Dev=0x12572888、MaxPower=5.0W
[3]电源传输协议：MaxPower=5.0W、GuardPower=5.0W、极性=正、FSK=46.75ns、PktTpye =8Bit
[4]控制错误：0.0%@ 160640Hz
[5]控制误差：0.0%@ 160640Hz
[6]接收功率：21.9%、1.094W @ 160640Hz
[7]控制误差：0.0%@ 160640Hz
[8]控制误差：0.0%@ 160640Hz
[10]控制误差：0.0%@ 160640Hz
[11]控制误差：0.0%@ 160640Hz
[12]控制误差：0.0%@ 160640Hz
[13]控制误差：0.0%@ 160640Hz
[15]控制误差：0.0%@ 160640Hz
[16]接收功率：21.9%、1.094W @ 160640Hz
[17]控制误差：0.0%@ 160640Hz
[18]控制误差：0.0%@ 160640Hz
[19]控制误差：0.0%@ 160640Hz
[21]控制误差：0.0%@ 160640Hz
[22]控制误差：0.0%@ 160640Hz
[23]控制误差：0.0%@ 160704Hz
[24]控制误差：0.0%@ 160704Hz
[25]接收功率：21.9%、1.094W @ 160704Hz
[27]控制误差：0.0%@ 160640Hz
[28]控制误差：0.0%@ 160640Hz
[29]控制误差：0.0%@ 160704Hz
[30]控制误差：0.0%@ 160640Hz
[31]控制误差：0.0%@ 160512Hz
[33]控制误差：0.0%@ 160704Hz
[34]控制误差：0.0%@ 160576Hz
[35]接收功率：21.9%、1.094W @ 160576Hz
[36]控制误差：0.0%@ 160576Hz
[37]控制误差：0.0%@ 160576Hz
[39]控制误差：0.0%@ 160640Hz
[40]控制误差：0.0%@ 160704Hz
[41]控制误差：0.0%@ 160640Hz
[42]控制误差：0.0%@ 160640Hz
[44]控制误差：0.0%@ 160576Hz
[45]接收功率：23.4%、1.172W @ 160640Hz
[46]控制误差：0.0%@ 160640Hz
[47]控制误差：0.0%@ 160640Hz
[48]控制误差：0.0%@ 160640Hz
[50]控制误差：-8.0%@ 160640Hz
[51]控制误差：8.0%@ 160640Hz
[52]控制误差：-4.0%@ 163776Hz
[53]控制误差：-3.0%@ 160192Hz
[54]接收功率：28.9%、1.445W @ 160192Hz
[55]控制误差：6.0%@ 1664Hz
[57]控制误差：3.0%@ 1664Hz
[58]控制误差：-1.0%@ 1664Hz
[59]控制误差：4.0%@ 1664Hz
[60]控制误差：0.0%@ 160128Hz
[62]校验和失败：0x03 0x00 0x00
[63]违规：CEP 超时
[64]校验和失败：0x03 0x00 0x00
[65]接收功率：24.2%、1.211W @ 159104Hz
[66]接收功率：24.2%、1.211W @ 159104Hz
[67]控制误差：4.0%@ 159168Hz
[69]违规：CEP 超时
[70]控制误差：-3.0%@ 159168Hz
[71]控制误差：3.0%@ 159744Hz
[72]控制误差：5.0%@ 160192Hz
[73]控制误差：-3.0%@ 160704Hz
[75]校验和失败：0x04 0x27 0x20
[76]控制误差：1.0%@ 160704Hz
[77]控制误差：-6.0%@ 160704Hz
[78]控制误差：1.0%@ 160704Hz
[80]控制误差：0.0%@ 159616Hz
[81]控制误差：-4.0%@ 159616Hz
[82]控制误差：5.0%@ 159616Hz
[83]控制误差：5.0%@ 159616Hz
[84]接收功率：21.1%、1.055W @ 160192Hz
[85]违规：CEP 超时
[86]控制错误：0.0%@ 158144Hz
[88]控制错误：1.0%@ 158144Hz
[89]控制错误：-3.0%@ 158144Hz
[90]控制错误：4.0%@ 158144Hz
[92]违规：CEP 超时
[93]控制错误：4.0%@ 158144Hz
[94]控制误差：4.0%@ 158144Hz
[95]接收功率：21.1%、1.055W @ 158144Hz
[96]控制错误：0.0%@ 158144Hz
[97]违规：CEP 超时
[99]控制错误：-3.0%@ 158144Hz
[100]控制错误：4.0%@ 158144Hz
[101]控制错误：-3.0%@ 158144Hz
[102]控制错误：3.0%@ 158144Hz
[103]校验和失败：0x00 0x00 0x03
[104]接收功率：25.0%、1.250W @ 158592Hz
[106]违规：CEP 超时
[107]控制错误：-7.0%@ 158592Hz
[108]控制错误：0.0%@ 157760Hz
[109]控制误差：-3.0%@ 157696Hz
[111]控制误差：-1.0%@ 157632Hz
[112]控制误差：-5.0%@ 157632Hz
[113]违规：CEP 超时
[114]控制误差：7.0%@ 157632Hz
[116]校验和失败：0x00 0xFF 0xFC

电路板2 (具有无线电源问题的电路板、由于电压下降、"流模式"在启动后很快停止)

17]接收功率：21.9%、1.094W @ 164800Hz
[18]控制误差：0.0%@ 164800Hz
[19]控制误差：0.0%@ 164800Hz
[21]控制误差：0.0%@ 164864Hz
[22]控制误差：0.0%@ 164864Hz
[23]控制误差：0.0%@ 164864Hz
[24]控制误差：0.0%@ 164864Hz
[25]控制误差：0.0%@ 164928Hz
[27]接收功率：23.4%、1.172W @ 164928Hz
[28]控制误差：0.0%@ 164928Hz
[29]控制错误：-11.0%@ 164928Hz
[30]控制误差：8.0%@ 164928Hz
[31]控制误差：1.0%@ 169920Hz
[33]控制误差：3.0%@ 1664Hz
[34]控制误差：0.0%@ 166016Hz
[35]控制误差：0.0%@ 166016Hz
[36]接收功率：21.9%、1.094W @ 164928Hz
[37]控制误差：0.0%@ 164928Hz
[39]控制误差：0.0%@ 164928Hz
[40]控制误差：0.0%@ 164800Hz
[41]控制误差：0.0%@ 164864Hz
[42]控制误差：0.0%@ 164800Hz
[44]控制误差：0.0%@ 164928Hz
[45]控制误差：0.0%@ 164928Hz
[46]接收功率：21.9%、1.094W @ 164928Hz
[47]控制误差：0.0%@ 164864Hz
[48]控制误差：0.0%@ 164864Hz
[49]控制误差：-4.0%@ 164928Hz
[51]校验和失败：0x03 0xFA 0x99
[52]违规：CEP 超时
[53]控制误差：-18.0%@ 166528Hz
[54]控制误差：-7.0%@ 164288Hz
[55]接收功率：25.8%、1.289W @ 164352Hz
[57]控制误差：-4.0%@ 164288Hz
[58]控制错误：-11.0%@ 164288Hz
[59]控制误差：-24.0%@ 164288Hz
[60]控制误差：-21.0%@ 160704Hz
[62]控制误差：15.0%@ 160704Hz
[63]控制误差：-1.0%@ 175936Hz
[64]控制误差：0.0%@ 168768Hz
[65]接收功率：25.8%、1.289W @ 169344Hz
[66]控制误差：-3.0%@ 169344Hz
[68]控制误差：0.0%@ 169280Hz
[69]控制错误：0.0%@ 170560Hz
[70]控制误差：0.0%@ 170496Hz
[71]控制误差：0.0%@ 170496Hz
[72]控制错误：0.0%@ 170496Hz
[74]控制误差：0.0%@ 170496Hz
[75]接收功率：25.0%、1.250W @ 170496Hz
[76]控制错误：0.0%@ 170496Hz
[77]控制误差：0.0%@ 170432Hz
[78]控制误差：0.0%@ 170496Hz
[80]控制误差：0.0%@ 170496Hz
[81]控制误差：0.0%@ 170496Hz
[82]控制误差：0.0%@ 170496Hz
[83]控制误差：0.0%@ 170496Hz
[84]接收功率：25.0%、1.250W @ 170496Hz
[86]控制误差：0.0%@ 170496Hz
[87]控制误差：0.0%@ 170496Hz
[88]控制误差：0.0%@ 170432Hz
[89]控制误差：0.0%@ 170432Hz
[90]控制误差：0.0%@ 170432Hz
[92]控制误差：0.0%@ 170432Hz
[93]控制误差：0.0%@ 170496Hz
[94]接收功率：25.0%、1.250W @ 170496Hz
[95]控制误差：0.0%@ 170496Hz
[96]控制误差：0.0%@ 170432Hz
[98]控制错误：0.0%@ 170432Hz
[99]控制错误：0.0%@ 170496Hz
[100]控制误差：0.0%@ 170432Hz
[101]控制误差：0.0%@ 170432Hz
[102]控制错误：0.0%@ 170560Hz
[104]控制错误：0.0%@ 170496Hz
[105]控制误差：0.0%@ 170496Hz
[106]控制误差：0.0%@ 170496Hz
[108]控制错误：0.0%@ 170496Hz
[109]控制误差：0.0%@ 170944Hz
[110]停止采集：采集于2019年3月29日下午3：33：26停止

是否有任何关于可能导致此问题的原因的想法？ 如果数据有用、我们很乐意捕获其他数据。

  • 0
    TI__Guru**** 2391365 points
    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。
    您好、Mark
    感谢您提供有关电路、示波器捕获和监听器日志的信息。

    在电路板2 (BAD)上、Vout 和 RECT 看起来同时下降、这可能是输出过载。 一个很好的测试点是 ILIM (G1)。 这是输出电流的样本、用于指示压降期间的负载电流。

    观察第一个示波器捕获板2 -示例1，脉冲可能是通信数据包，但如果每30mS，则脉冲应该是每250ms 一次，然后单元在目标位置设置工作电压时遇到困难。
  • 0
    TI__Guru**** 2391365 points
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    您好 Bill、

    感谢您的回答。 我实际上在周五测量了 ILIM、但我不确定如何将测量的电压转换为电流。 此外、ILIM 电压远小于我所期望的值。 下面是压降期间的 ILIM 示例(绿色= Vrect、黄色= ILIM、G1)。 这是否表示过载？

    最好知道、每30ms 传输一次数据包表明单元在设置工作电压时遇到困难。 这种困难的原因是什么？ 它只是负载的较大变化、还是可以是其他变化？ 是否有稳定工作电压的推荐方法？ 额外的电容？ 还有事吗？

  • 0
    TI__Guru**** 2391365 points
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    您好、Mark
    感谢示波器捕获。 电流镜(比率)大约为1至262、这将为您提供一些输出电流测量。
    在 ISET 引脚上可以看到噪声突发或负载突发。

    但是、这里的时基看起来像是20ms、数据包快于30ms、系统的噪声是多少？
    导致单元保持在30ms 模式的原因是 RECT 处的电压未达到目标值。 或线圈位置。 此 RECT 设置在无负载的情况下完成。
  • 0
    TI__Guru**** 2391365 points
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    您好、Mark
    此问题是否有更新？
  • 0
    TI__Guru**** 2391365 points
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    您好 Bill、

    我已经取得了一些进展、但系统仍然存在问题。 有一点帮助的一个变化是将其中一个直流/直流转换器的模式更改为低噪声模式。  

    您认为我们在 Vrect 上看到的噪声(4/1帖子中的示波器捕获)是否会导致通信问题？ 如果是、您对如何降低此噪声有什么建议吗？ 您发现了哪些技术来解决噪声或负载突发问题？

    我们没有电池、BQ51003必须始终支持电路的电源需求。  

    我们的一些想法是：

    1.在输出电压上添加铁氧体磁珠和电容、以减少反馈到无线电源电路的系统噪声(或负载突发)  

    2.在 ILIM 接地端添加一个电容以抑制电流脉冲。

    谢谢、
    标记

     

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    TI__Guru**** 2391365 points
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    您好、Mark
    脱机处理此问题。