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[参考译文] TPS63020:输出电压随着负载电流的增加而变小

Guru**** 2397645 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS63020

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/569106/tps63020-output-voltage-sagging-as-load-current-increases

器件型号:TPS63020

所有、


我一直在为物联网设备设计太阳能充电器、并使用 TPS63020降压/升压转换器获取锂聚合物电池或6V (任何负载下为5.5V)太阳能电池的输出、并产生稳定的4V 输出电压。  我使用了 Webench 来仿真 此设计。  并附上原理图和电路板布局部分:

在空载情况下、电源输出4.08V、但如果我将负载增加至200mA、电压将下降至3.4V。  我很小心地满足或超出了输出电容器和电感器的规格。  我还确认输入电压为恒定5.1V (太阳能)或3.75-4.2V (锂聚合物)。  


我缺少什么信息、或者我可以提供哪些信息来帮助解决此问题?  提前感谢您的任何建议。

芯片

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    感谢您发布原理图和布局。 原理图看起来正常、您在输出端具有什么有效电容?

    关于布局、我认为需要对其进行重新设计。 我建议遵循数据表的布局指南。 要实现开关转换器的可靠设计、必须采用良好的布局。 尤其是输入和输出电容器应尽可能靠近器件放置。 接地连接应该很强。 我还注意到电源焊盘下方没有通孔。

    什么是终端应用?

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    Sabrina、

    感谢您的观看。  我在输出上有两个22uF 电容器、这是 Webench 设计中所要求的。  我注意到数据表中有四个电容器、其中最内部的一个电容器更小。  如果可以的话、我会尝试坚持使用0805器件、同时我仍在进行手部放置和回流操作。  这可以吗?  此外、我的电路板设计规则使过孔的长度保持在13密耳。


    我意识到我的布局并不理想。  在我重新输入电路板之前、您是否会想到查看下面经过修订的布局? 我看到的主要问题是没有过孔来建立牢固的联系。  


    终端应用是一款太阳能供电的物联网设备、我将建造并销售给当地公园。  我有一个将锂聚合物/太阳能充电、电量监测计和 TPS63020相结合的小电路板、可提供稳定的4.0V 电压、因此物联网设备始终可以看到充满电的电池。

    感谢您的观看、如果您认为我需要进行任何其他更改、请告诉我。  

    芯片

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    我的一位同修成员指出,我不应该使用热电偶。  此外、要回答有关电容的问题、输出电容为44uF。

    这是否看起来会有所改进?

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    我同意他的观点、我也会就覆铜的热连接提出同样的建议。 现在、布局指南遵循数据表建议。

    关于输出电容、我建议使用30uF (或更多)的有效电容。 考虑到陶瓷电容器的直流偏置、2x22uF 可能不会出现这种情况。 您的电容器的额定电压是多少? 您能否提供所用电容器的直流降额曲线?
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    Sabrina、

    看起来您在这里有什么东西。  我使用了 Murata 22µF±20% 16V 陶瓷电容器 X5R 0805。  现在我查看 了数据表、我看到在4V 直流偏置时、电容从22uF 降至12uF。  因此、在该偏置条件下、我的有效电容仅为22uF。  


    您是否建议使用电压更高的电容器、或者只需添加三分之一即可实现总计30uF 的电容器?


    谢谢! 以获得所有帮助

    芯片

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    这取决于您的设计要求、通常如果您有位置限制、您可以使用额定电压更高的电容器。 否则、也可以选择添加第三个电容器。 在本例中、我还会为接地添加额外的通孔
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    感谢你的所有帮助。  已决定再添加两个电容器(可以选择填充第4个电容器或不填充第4个电容器)。  此外、考虑到钻孔限制、我无法适应我想要的多种、但我添加了更多。  我将构建此设计并发布结果。  

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    芯片、  

    布局遵循数据表给出的所有建议。

    对于过孔、拥有与最新版本相同数量的过孔绝对不会有伤害、但这不是必须的。 如您在数据表的布局示例第19页所见、过孔较少 、设计仍然可靠。