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[参考译文] TPS61201EVM-179:选择轻负载/直流升压稳压器时的直流升压转换器上的省电模式

Guru**** 1643550 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS61201, TPS61291, TPS61025, TPS61020EVM-025, TPS61020
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/654222/tps61201evm-179-power-save-mode-on-dc-boost-converter-at-light-load-dc-boost-regulator-selection

器件型号:TPS61201EVM-179
主题中讨论的其他器件:TPS61291TPS61201TPS61025TPS61020EVM-025TPS61020

在我的应用中、我需要2 (1.5V)碱性电池提供3.3V 稳压输出。 我的轻负载在大部分使用持续时间内仅消耗约0.5mA 的电流、并且根据用户活动间歇性地切换模块电源(使用负载开关)、这需要大约75mA 的时间。 在我的实验设置中、我使用 了德州仪器(TI)的 TPS61201、它具有一个省电引脚、可降低轻负载时的功耗。 我在这里的目标是尽可能延长电池寿命、并能够使用电压从3V 碱性电池降至1.5V 左右的稳压器。

我想理解的内容如下:1. 我是否可以在应用中始终启用省电模式、并使用此类直流稳压器来最大限度地减小电感器电流并延长电池寿命? 2.在始终启用或禁用省电模式的情况下,它在性能上有何差异? 3.在启用省电模式的情况下,稳压器是否会在电压低至1.6V 或更低的电压下启动?

看起来、该直流稳压器本身需要大量电流。 启用 PS 模式时、当微型和所有其他模块休眠时、系统仅消耗大约0.5mA 的电流。 但在 PS 模式下禁用、电流消耗会大幅增加。 此外、根据数据表、这在轻负载时的效率非常差。 因此、为了提高系统效率并延长电池寿命、我是否可以始终启用 PS 模式? 它会对转换器的启动或正常使用产生任何影响吗? 是否有其他更适合我的应用的器件?

请注意:电流是从电池端子(输入)测量的、而不是在直流转换器的负载/输出端测量的。

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    我们支持此功能的工程师处于不同的时区、您将在下周一获得答案。 谢谢。
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    是的。 省电模式可一直启用。 禁用省电模式将在空载条件下增加输入电流、但它受益于固定开关频率。

    对于您的应用、我建议使用 TPS61291。 该器件很简单。 旁路模式应有助于延长电池寿命
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    感谢您的响应。如果我使用 TPS61201或类似器件始终启用省电模式、直流转换器是否会在1.3V 左右的低输入电压下启动? 省电模式下的开关频率是可变的、对吧? 它将是什么类型的变化? 这是否是 EMC 中的问题? 我相信启用 PS 后、我将获得更高的效率、对吧? 因此、我对保持它处于启用状态更感兴趣。

    另一种方法是、我可以将 TPS61025DRCR 用于我的应用吗?

    寄存器 TPS61291:这是一个很好的建议、谢谢。 我是否需要从微控制器驱动 EN/BYP 引脚? 那么、我是否需要感测电池电压、如果它比我绕过转换器的电压高3V? 但它很快会降至3以下-例如2.8V、然后我需要启用转换器、对吧? 它还说启动需要1.5V @ 20mA、这太高了? 它不会在~ 1.4V 的电压下启动、对吧?

    请告知我的应用中始终启用 PS 模式的 TPS61025 / TPS61201。 请解释一下 TPS61291、以帮助澄清我的困惑。。。谢谢。
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    在 TPS61201始终启用的省电模式下、转换器是否会提供/支持大约100mA 的瞬态负载? 系统大部分时间处于休眠状态、但当微型模块和其他模块唤醒时、消耗的电流为~ 75-80mA。 这种情况下的欠压锁定是什么? 在输入电压约为1.2-1.4V 的情况下、转换器是否会在 PS 启用模式下启动、以及它可以为瞬态负载提供什么电流?

    另一种方法是使用 TPS61201或 TPS61025、而不是将 PS 引脚直接连接到 Vbat / GND、我可以在 PS 上使用大上拉电阻器连接到 MOSFET、这样当微型和所有模块睡眠时、 我可以使 PS 保持启用状态、当处于活动状态时、我禁用 PS 模式? 我可以使用的最大上拉电阻是多少? 以这种方式禁用 PS 模式后、应用满负载的时序是多少?
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    相同功耗模式与非省电模式之间的差异是小负载条件下的工作原理。 欠压锁定和输出电流能力是相同的。 因此、您可以在启动或负载瞬态期间启用省电模式。
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    请就此提供建议:
    "使用 TPS61201或 TPS61025、我可以在 PS 上使用大上拉电阻器连接到 Vbat、而不是将 PS 引脚直接连接到 Vbat / GND、并将其连接到 MOSFET、这样、当微型和所有模块处于睡眠状态时、我可以使 PS 保持启用状态、并且在激活状态时、 我禁用 PS 模式? 我可以使用的最大上拉电阻是多少? 以这种方式禁用 PS 模式后、应用满负载的时序是什么?"
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    是的、您可以。 上拉电阻器小于1M。 您可以设置为1ms。
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    如果我想评估应用中 TPS61025DRC (3.3V 固定输出)的性能、可以使用 TPS61020EVM-025评估板吗? 要使该评估板像 TPS61025DRC 一样、我需要对此评估板进行哪些更改? 您能否推荐我应该与 TPS61025搭配使用的任何特定电感器? 谢谢
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    在省电模式下、始终启用的开关频率是多少? 它是否处于可闻范围内?
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    您需要应用 TPS61020EVM 和 TPS61025样片。 并将 EVM 中的 TPS61020替换为 TPS61025。 还应更改反馈分压器。

    根据负载条件、开关频率将发生变化。 它可能处于可闻范围内。
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    为什么需要将 TPS61020更改为61025? 这两个芯片不是属于同一产品系列-从数据表中可以看出 TPS61020与 TPS61025的可调节版本完全相同。 那么、我为什么需要更改它?

    对于轻负载条件、您能在 PS 启用模式下提供一系列开关频率吗? 负载电流小于1mA。
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    如果负载变为大约70mA、那么该负载的开关频率会是多少?
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    在 TPS61025DRCR 中、固定3.3V 输出 IC 中、我是否可以使 FB 引脚悬空?
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    在 TPS61025数据表中、第6页和第7页的图3、5和7是启用还是禁用 PS 模式? 在哪里可以获得与其他省电模式相同的性能曲线?
    www.ti.com/.../tps61020.pdf

    在固定输出3.3V 版本上、我是否可以使 FB 引脚悬空?
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    是的、您可以将 FB 保持浮动

    默认设置为省电模式启用。 图是启用 PS 模式的数据。

    与外部组件和应用条件相关的频率范围、我们不会指定该数据。 您可以使用 EVM 进行测量
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    我可以通过什么方法获得效率以及这些其他性能曲线数据、这些数据用于此芯片 TPS61025的 PS 模式?
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    使用 TPS61020-EVM 评估板、我可以按原样(使用 TPS61020和用于3.3V OUT 的 FB 电阻器)评估 TPS61025的性能吗? 我不打算更换 EVM 板的芯片、这样可以吗? 性能是否与 TPS61025相当?
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    是的、可以这么做
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    正如我先前所问的、我可以通过什么方法获得针对这个芯片 TPS61025禁用 PS 模式的效率和这些其他性能曲线数据?
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    目前、我们没有该数据。 您需要使用 EVM 进行测量。
    如果禁用 PS 模式、则 IOUT=1mA 条件下的效率会低得多
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    在启用 PS 模式时、我读出频率仍然保持在600KHz、但它不是连续开关、而是在输出低于阈值时提供脉冲突发。 这种芯片是正确的、还是开关频率本身下降得太低? 如果在 PS 启用模式下听到脉冲突发或开关频率过低而产生的嗡嗡声、我该怎么办? 我计划根据 EVM 使用6.2uH 线圈、这是否适合我的应用? 谢谢
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    开关频率为600kHz、但在轻负载条件下、突发频率将随负载的增加或减少而增加。
    主要由陶瓷电容器产生的嗡嗡声噪声。 如果不使用大型陶瓷电容器、则噪声应很小或无法听到。
    是的。 6.2 μ H 正常。