我设计了一个使用 TPS5402的降压转换器电路。 电路原理图如下所示：
输入电压为15V、我们需要5V 稳压输出。 输出电流要求为1.5A。 在0.7A 负载条件下、设计的电路工作正常(使用恒流模式下的电子负载提供)。 但在0.7A 负载条件下、输出电压开始降至5V 以下。 请为我推荐一些适合此问题的解决方案。
下面是输出电压波形：
开关频率设计为250kHz、电阻为110k。 此降压稳压器电路旨在提供5V、1.2A 输出以驱动 ESP32微控制器和显示屏。 在0.6A 负载条件下、设计的电路工作正常。 但除此之外、尽管 Vin 保持在15V、但 Vout 开始大幅下降。
请帮助我解决这个问题。
图：0.5A 负载条件下的 VIN、Vout 和 IL。
图：0.6A 负载条件下的 VIN、Vout 和 IL。
图：0.7A 负载条件下的 VIN、Vout 和 IL。
使用的电感器为27uH、使用110k 电阻器将开关频率设置为250kHz。
请查看上述波形、如果需要其他信息、敬请告知。
你好、Sarma、
我可以检查您更改的电感器的 Pn#吗？ 不确定 hte 电感器值是否更改或具有更大电流能力的相同电感器值？
从上一个波形中、您可以检查 OCP 是否在此事件中触发。 t。TPS5402 将通过降低开关频率来增加短路/OC 条件下的关断时间。 当 VSENSE 引脚上的电压从0V 上升到0.8V 时、开关频率将被8、4、2和1分频。 您可以参阅数据表中的表1。
您可以选择较大的电感器值或较大的 Isat、以将降额电感器值保持在合理水平。
由于未放大波形、假设电感器的上升时间为2us~3us、则降额电感器仅为8uH ~13uH。
BRS、
年轻
所用电感器的器件型号为 MHE0640470MTB。
您可以在以下链接中找到电感器的详细信息： https://www.atec-group.com/storage/system/product/atwspec/Inductive/Shielded_SMD_Power_Inductor/MHE/MHE0640-T.pdf
有多个具有不同电感值的电感器。 其中、我使用了7个串联的47uH 电感器数、以获得大约336uH 的总电感值。 下面的屏幕截图中也以黄色突出显示了这种情况。
如果您需要更多信息、请告诉我。
您好、Young Zhao 先生
我尝试使用三种不同的电感值和更高的 Isat。 所有三种情况的开关频率均为250kHz。 此问题仍然存在、即在负载条件高达6A 时、降压转换器电路的输出电压保持在5V。 超过6A 时、输出电压开始大幅降低、直至降至0。 所有三种情况下获得的电感器电流波形如下所示：
图 1：使用 PQ2020铁氧体磁芯为 IPEAK 设计的27uH 电感器的电感器电流取值为6A。
图 2：Isat 为4.2A 时、27uH 电感器的电感器电流。 电感器是在线订购的。
图 3：23uH 条件下的电感器电流(并联46uH 电感器和5A 电流 Isat)。 电感器是在线订购的。
请向我推荐一些解决方案。
此致、
乌帕萨纳萨马
你好、Sarma、
当输出电压下降时，您能否帮助在>=0.6A 时捕获 SW +电感器电流？ 想要检查再次发生的情况、它是与我连接的。
是否可以在0.5A 时测量波特图？ 从下面看是否有双脉冲？ 是否可以帮助您再次检查 SW 引脚波形？
如果可能，请将您的最新版本和布局分享到我的邮箱，以查看 young-zhao@ti.com
BRS、
是的
您好！
图：在0.6A 负载条件下、使用27uH 电感器获得的 SW 和电感器电流波形、Isat 约为5A。
我现在已将电感器更改为230uH 的 Isat 5A 并对其进行了测试。 我获得了以下波形、如下所示。 使用此电感器、我可以达到0.8A 的负载条件并获得稳定的输出电压。 但超过0.8A 时、问题仍然存在。
图1：0.5A 负载条件下的 SW 和电感器电流波形。
图2：0.6A 负载条件下的 SW 和电感器电流波形。
图3：0.7A 负载条件下的 SW 和电感器电流波形。
图4：0.8A 负载条件下的 SW 和电感器电流波形。
BRS、
Sarma 博士
你好、Sarma、
感谢您在分享波形方面提供的帮助、我这边提供了2个输入
1.Loop 在>0.6A 的负载下不稳定、您可以看到 SW 引脚的双脉冲。 请按照此应用程序确认外部补偿 设计电流模式降压转换器的第 III 类补偿(修订版 A)* 请确保使用 TPS5402的参数，GMPs=9A/V，gmea =92E-6，Vref =0.8V
2.观察到高 SW 尖峰，似乎该布局不够好。 是否可以向我们分享更改和布局以供审核？
最后、如果这是一个不重复使用 TPS5402的新项目、我会更强烈地说、我们拥有可提供更佳性能和电源的新型解决方案 TPS54202、TPS62933。
BRS、
年轻
您好、Young 先生、
非常感谢您的建议。 我将尝试设计补偿器。 另请查找降压转换器随附的 sch 和 PCB 布局。 请告诉我您的建议、以改进同样的功能。
