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[参考译文] TPS65133：器件在工作大约20秒后停止输出转换电压

admin
Guru**** 669750 points
Other Parts Discussed in Thread: BUF602, TPS65133, CC2650, TPS65132, TPS65130
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/1180725/tps65133-the-device-stops-outputting-conversion-voltage-after-working-for-about-20-seconds

器件型号：TPS65133
主题中讨论的其他器件：BUF602、 CC2650、 TPS65132、 TPS65130

尊敬的 TI 专家：

该器件仅工作了大约20秒、然后停止输出、正负输出引脚上的电压全部为0V。

此外、用手指触摸包裹时没有明显的发热感。

负载为两个单位增益缓冲器(BUF602)。

发生这种情况的原因是什么？

下图和表格显示了我的设计中使用的原理图、布局和组件。

TPS65133 C23和 C24的原理图是该单位增益缓冲器所需的电容器。

TPS65133位于底层、其布局根据 EVM 板进行设计。

内层2是接地层。

内层1是电路板上另一个芯片所需的另一个接地层。

顶层是3.3V 输入和使能输入走线的位置。 使能引脚连接到 CC2650的 GPIO 引脚、并设置为3.3V。

下表显示了使用的组件。

参考 说明 器件型号
L1、L2 1.4A 4.7uH±20% 165mΩ 1008 功率电感器、符合 RoHS DFE252012P-4R7M=P2
C3、C4、C5 10V 10uF X5R±10% 0805 多层陶瓷电容器 MLCC - SMD/SMT RoHS GRM21BR61A106KE19L
C6 16V 100nF X7R±5% 0402 多层陶瓷电容器 MLCC - SMD/SMT RoHS CC0402JRX7R7BB104
C23、C24 4.7uF 20V -55 μ F +125℃4Ω@100kHz℃~±10% case-a_3216 钽电容器 RoHS T491A475K020AT

下图显示了实际 PCB 的外观。

此致、

将会

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    TI__Guru**** 669750 points
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    你好、

    我有几个问题。

    您是否有 VPOS 和 VNEG 的波形？

    在断开负载的情况下、器件能否正常工作？ 您是否尝试重新焊接 IC？

    BR

    Patrick

  • 0
    TI__Guru**** 669750 points
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    尊敬的 Patrick：

    很抱歉耽误你的回答。
    负载断开时、器件工作正常(连续测试10分钟)。
    我没有尝试重新焊接 IC、但我有几个具有相同配置的电路板、它们都有这个问题。
    下图是示波器通道1和2在不同条件下的 VNEG 和 VPOS 波形。

    通道1 (VNEG)和通道2 (VPOS)的电压显示在示波器屏幕的底部。

    图1. 负载连接时的正常运行。

    图2. 当负载连接后、正常工作大约20秒、然后无法工作。

    图3. 负载断开时的正常运行

    此致、

    将会

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    TI__Guru**** 669750 points
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    你好、

    您能否在连接负载的情况下检查 VIN 和 EN。

    请捕获 IPOS 和 INEG 的电流波形、我们需要确保此问题是否由过流引起。

    您能否还捕获 VPOS 和 VNEG 在电压开始下降时的电压波形。  我想知道当时 VPOS<4.1V 或 VNEG>-4.5V、这可能表示短路保护。

    BR

    Patrick

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    TI__Guru**** 669750 points
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    尊敬的 Patrick：

    很抱歉耽误你的回答。

    连接负载时、VIN 和 EN 始终保持在3.3V 左右。

    为了捕获电流波形、由于实验室中没有电流探针、我分别使用两个万用表来监测 TPS65133正负输出的直流电流。 视频录制如下所示。

    e2e.ti.com/.../TPS65133_5F00_load_5F00_test.mp4

    简单地说、电流的绝对值从初始5.8mA 逐渐增加到5.829mA、然后器件停止工作。

    此致、

    将会

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    TI__Guru**** 669750 points
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    你好、

    感谢您的视频、很明显可以看到这个问题。  

    由于您使用万用表作为负载、 您这次是否断开了两个 BUF602 (您是否可以在原理图上向我展示这两个 IC 是如何断开的)？

    如果您已经断开连接、我能否理解、一旦存在电流负载、您的 PCB 将导致此类问题？

    BR

    Patrick

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    TI__Guru**** 669750 points
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    尊敬的 Patrick：

    下图显示了 PCB 的前层。

    BUF602连接到 TPS65133、如下图所示为 U6。

    U4、U5和 U7已断开连接、但其电源引脚的去耦电容器仍位于电路板的底层。

    下图显示了 PCB 的底层。

    该图显示了用于电流测量的连接。

    R4和 R5是两个0欧姆电阻器、但在测试期间移除了它们以进行电流测量。

    此外、在视频结束时、有一个 VNEG 从-5V 上升到-4.3V 的电压波形捕获。
    但很抱歉、我不知道是什么导致它停止工作。
    是否有任何方法可以解决此问题、例如更换或添加组件？ 还是使用 TPS65130、TPS65132等其他 IC 实现？ 还是重新设计布局？

    此致、

    将会

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    TI__Guru**** 669750 points
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    你好、

    在使用万用表进行测试时、您是否将万用表设置为恒定电流负载？ 如果是、我想知道负载电流为什么会逐渐变化？

    我注意到您的 EN 由"DP3"提供、请问它的电压是多少？

    我认为我们最好先找到根本原因、然后我可能会为您提供一些优化建议。

    BR

    Patrick

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    TI__Guru**** 669750 points
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    尊敬的 Patrick：

    很抱歉耽误你的回答。

    DP3是 CC2650的输出 IO 引脚之一、该引脚上的电压测量范围为3.2~3.36V、驱动电流设置为2mA。

    万用表应该是恒流负载、我不知道是什么导致负载电流逐渐变化。

    这是否由下图 BUF602的内部结构引起？

    此致、

    将会

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    TI__Guru**** 669750 points
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    你好、

    是否可以断开 BUF602并仅连接 电子负载 ？ 我怀疑 BUF602导致了负载电流变化。

    根据您的视频、VNEG 已升高至高于-4.5V、然后 VNEG 和 VPOS 均关闭。  这正是短路保护的行为。 因此、我认为我们最好理解为什么 VNEG 会被升高。

    BR

    Patrick