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[参考译文] TPS63036：PWM 和省电模式之间的转换

admin
Guru**** 2392695 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS63036, TPS63050

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/650472/tps63036-transition-between-pwm-and-power-saving-modes

器件型号：TPS63036
主题中讨论的其他器件： TPS63050

问题：
TPS63036数据表、2015年10月修订版、第7.4.4节规定："如果 PS/SYNC 设置为低电平、则在平均电感器电流低于约100mA 时进入省电模式。" 和"当负载增加到高于最小强制电感器电流约100mA 时、器件将自动切换至 PWM 模式。"

从数据表图3中可以看出、平均电感器电流是平均负载电流加上(小)电阻分压器电流。 但什么是"最小强制电感器电流"？ 此外、"约100mA"也没有相关规格。 其生产设备的范围是多少？

我提出这些问题是因为我有一款正在生产中使用 TPS63036的产品。 它在低电流节能模式下启动。 很好。 然后、我操作电路并将负载电流增加至500mA 以上。 对于噪声问题、我当时需要处于 PWM 模式。 某些装置处于省电模式。 TPS63036是否损坏？ 在省电模式下、它们仍会进行调节、升高和降低。 强制设置 PS/SYN=高电平确实会按预期产生 PWM 模式、但这是我的生产产品的一个变化。 我不想运送具有潜在损坏的产品。 如果没有"强制电感器电流"的定义和"约100mA"的指定范围、我无法确定是否损坏了 TPS63036。

请提供建议。
谢谢、
John

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    TI__Guru**** 2392695 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。
    此外、在省电=> PWM 转换和 PWM =>省电转换之间似乎也存在迟滞。 避免振荡的好方法、但同样、根据设计或规格、应该有多大的迟滞？
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    TI__Guru**** 2392695 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。
    尊敬的 John：

    强制电感器电流是降压操作中的输出电流、而输入电流是升压电流。 您会注意到未指定 PFM 和 PWM 模式之间的转换点，大约100mA 的电流将指示，但在500mA 时，TPS63036预计将处于 PWM 模式，但我感到惊讶的是，它们处于 PFM 模式。
    '某些装置处于省电模式。' 您如何看到它？ 您能否共享波形？

    您能否精确地确定操作条件？ (VIN Vout 和 Iout)
    您能否分享原理图和布局？
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    TI__Guru**** 2392695 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、Sabrina。

    原理图和布局与从2016年4月25日开始的"TPS63036启动"论坛交流中相同。 下面复制的内容可供其他论坛读者使用：(另外：其他交换在50毫秒的最短关闭时间内解决。) 返回到从省电到 PWM 的电流转换。

    我可以看到 TPS63036在省电模式下、输出电压为3.3伏、输入电压发生变化时、TPS63036开始工作、从而产生突发电流。 下面的示波器捕获、Sope1。 我目前无法访问 TPS63036开关节点。

    工作条件：5伏输入标称值、对于这些示波器迹线。 输出3.4伏标称电压、通常为3.36伏。 根据中的功率、我已将示波器布线的负载电流估计值修改为260mA。 我在第一篇帖子中的500mA 现在似乎很高。 我无法轻松测量输出电流。 260mA 仍远高于到 PWM 的100mA 标称转换点。 (在该负载条件下、大多数其他单元处于 PWM 模式。)

    第二个示波器捕获 Scope2显示了 TPS63036在 PS_SYNC 处于高电平、漂移为5mVpp、 纹波为3mVpp、2MHz 时的运行情况。 看起来不错。

    示波器1、PS_SYNC =低电平。

    黄色= Vin、交流耦合、5伏直流。

    紫色= V3R3输出、交流耦合、3.36伏直流标称值、~150 mVpp。

    Scope2、PS_SYNC 高电平：

    黄色= Vin、交流耦合、5伏直流。

    紫色= V3R3输出、交流耦合、3.36伏直流标称值、漂移~5 mVpp、3 mVpp 纹波。

    请注意、黄色输入的纹波与紫色的纹波不完全匹配、这可能是因为有一个额外的开关电源与 TPS63036并联运行。 黄色输入显示了这两个同步电源之间的差分信号。

    原理图：

    布局：

    一层下有一个连续接地层。 通过焊盘连接到接地。

    https://e2e.ti.com/cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/196/TPS63036_5F00_Layout_5F00_1.png

    感谢您的评论。

    John

    ps>请定义"PFM"、即数据表中的术语"省电模式"。 谢谢。

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    TI__Guru**** 2392695 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。

    示波器1

    示波器2

    原理图

    https://e2e.ti.com/cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/196/TPS63036_5F00_Schematic_5F00_1.png

    此粘贴了吗？？

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    TI__Guru**** 2392695 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。

    e2e.ti.com/.../Scope1_5F00_scope2_5F00_paste-thru.docxAnothertrry...  这可能令人沮丧。

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    TI__Guru**** 2392695 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。
    这一次正确粘贴！
    是查看输出电压纹波是告知天气器件处于 PWM 上的 PFM 模式的一种方法。
    我看到布局尚未修改、输出电容器未尽可能靠近器件放置、这可能会导致更高的输出纹波。

    通过查看示波器图、可以看到我的预期行为。
    如果输出电流真正为260mA、则器件通常应处于 PWM 模式。 但通过图5、6、7和8、我觉得在某些工作条件下、器件在200mA 下仍可能处于 PFM 模式(图5上的绿色曲线)

    这里的主要关注点是什么？
    -如果是输出电压纹波、为了减小该纹波、您可以使用更高的输出电容(对于该器件没有上限)或使用强制 PWM 模式(这是否是一个选项)？

    -您是否可以尝试在输出电压上施加电阻负载或使用电子负载并检测入口点 PWM 模式？

    BTW PFM 表示在省电模式下使用的"脉冲频率调制"、但在本例中、即使我的意思是相同的、也最好在措辞上保持一致。
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    TI__Guru**** 2392695 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。

    e2e.ti.com/.../TPS63036_5F00_PWM_5F00_vs_5F00_Burst.docxI请参阅您有关 TPS63036数据表绿色波形跳转的说明图5。 从省电到 PWM 的跳变看起来非常像在200mA 和250mA 之间发生。

    主要问题是：在明显高于"100mA"的情况下、从省电转换到 PWM 的器件是否存在缺陷或潜在损坏？ 看起来不是这样、但我想在此请 TI 的代表说"这些器件没有缺陷"。 我确实希望 TI 已经对此参数进行了规范、因为如果没有规范、人们如何决定？

    我们将更改控制以将 PS/SYNC 设置为高电平、以强制 PWM 并消除 省电到 PWM 转换的可变性。 PWM 模式下的纹波很小、在该设计中仅为2至5 mVpp。

    我已经按照您的建议收集了电阻负载数据。 我使用了我认为具有最高 PWM 转换率的单元。 随附图(我希望！)。 电阻器中的电压削波、我处于 PWM 模式、直到高于250mA。 在290mA 至370mA 电流下、该单元优先选择省电模式(因为我削波各种电阻、始终上升电流形成图的开路侧)。 通过降低输入电压(增加输入电流电平)、然后将输入电压恢复到5伏、可以将电路变为 PWM 模式。 需要高于370mA 的平均负载电流来保证 PWM 模式。 根据原理图设计值、我估计电感器纹波电流也约为374mA、这意味着最大和最小强制电感器电流 IAVE +/-(IRIPPL/2)= 557mA 最大值、最小值为183mA

    因此、183mA 比"约100mA"的强制电感器电流大80%、该电流是 保证 PWM 在 PS/SYNC=LOW 时所需的电流。 正常工艺变化或组件损坏？

    计算最大和最小强制电流以及确定最小值183mA 的感觉比考虑370mA 平均值要好得多。

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    TI__Guru**** 2392695 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。
    要回答您的问题：我不希望此类描述会损坏器件、否则器件在 PWM 模式下也无法正常工作。

    该器件是在10年前完成的、当时输出纹波较低并不是主要问题、我们有强制 PWM 特性来解决这一问题。 PFM/PWM 转换点不是一个受控参数、否则它将处于电气规格内。 较新的器件指定了该值。

    应用所需的最大输出电流是多少？ TPS63050可能适合