This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] TPS62822:输出电压在较高负载时不保持

Guru**** 2382630 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS62822, LMR33630, TPS62088, TPS62140, TPS82140, TPS62130
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/717890/tps62822-output-voltage-not-held-at-higher-loads

器件型号:TPS62822
主题中讨论的其他器件: LMR33630TPS62088TPS62140TPS82140TPS62130

您好!

我一直在使用 TPS62822 EVM 进行一些测试、并通过将 R1更改为453k 将输出电压更改为3.3V。 在没有负载和负载高达100mA 的情况下、输出电压近乎完美的3.3V。 但是、在较高的负载(850mA 和1.5A)下、使用电阻器作为负载、电压分别降至3.18V 和3.01V、即使这些电流完全符合器件规格。 请提供建议。

谢谢

  • 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。
    忘记提到 Vin = 3.6V、使用实验室电源和锂电池。
  • 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、Rutger、

    我很高兴为您提供帮助。

    您能否指定在 EMV 上的哪个精确引脚上测量输入和输出电压?

    您是否还可以检查输入电压测量值是否发生变化?
  • 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、Emmanuel、

    我测量 J1的 VIN/GND 上的输入电压和 J2的 VOUT/GND 引脚上的输出电压。 我看到输入电压没有变化。

    谢谢、


    Rutger
  • 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、Rutger、

    您可以在相应电压接头的 S+和 S-引脚上测量并告诉我结果吗?
  • 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。
    我是说 S+与 S-、当然。
  • 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。
    我不理解、根据原理图、S+与 J1/J2上的 VIN/VOUT 相同、S-在两个接头上均为 GND。 这会如何改变结果?
  • 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。

    没关系、查看布局而不是原理图、我看到了您的意思...

    以下是结果(Vin/Vout、在 S+/S-上测量):

    在实验室电源上运行

    零负载:3.589V/3.332V
    850mA 负载:3.446V/3.324V
    1.5A 负载:3.349V/3.249V

    使用锂电池运行

    零负载:3.665V/3.332V
    850mA 负载:3.308V/3.240V
    1.5A 负载:3.197V/3.081V

  • 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、Rutger、

    您发现原因:布局布线没有零电阻、同时反馈电阻器 R1在输出电容器上抽头。 然后、电压将在该电容器上进行调节。

    我还可以注意到、您的实验室电源具有分立式输出电阻。 实际上、您会看到在电源上测得的电压低于设定的3.6V、从而导致器件在100%模式下工作并使输出电压调节性能下降。 当输入电压为3.6V 时、这种效应当然不存在。

    因此、如果您的实验室电源具有用于自身调节的感应线路(也称为开尔文连接)、请在评估我们的 EVM 时使用它(这是输入端 S+和 S-的另一个原因)。

    对于锂电池盒、我希望高电阻会导致 Vin 下降。 因此、该器件将在更高的负载下以100%模式工作。 如果您希望避免这种情况、应使用电压更高或输出电阻更低的电池。
  • 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、Emmanuel、

    感谢您分享您的结论。 我将尝试将电源输出电压调节到 S+/S-上的电压为3.6V 的水平、然后再次进行测量。 我不确定"反馈电阻器 R1在输出电容器上被抽头。 然后、电压将在该电容器上进行调节。" 请您澄清一下吗?

    在1µA 方案中、我们处于休眠模式(1 μ A 电流消耗)的时间约为99%、因此我们正在寻找一种在这种情况下具有良好性能的电源。 我们的收发器每天最多消耗几次电流、电流为1500mA、持续时间为300ms、因此电源需要能够提供2A 电流(在安全侧)、但在此阶段不需要非常高效、 尽管大多数转换器在较高的负载下的性能往往更好。 我认为 TPS62822非常适合、但如果您有任何其他建议、我很乐意分享您的想法。

    对于更高的电压、还使用了 n 节电池的串联配置。 在这种情况下、您会推荐哪种转换器。 我已经评估了几个 EVM、并订购了 LMR33630 EVM、但如果您有其他建议、我也欢迎您提出这些建议。

    再次感谢、

    Rutger

  • 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、Rutger、

    如您所见、布局布线的电阻会影响输出电压调节。 实际上、产生这种影响的布线仅是反馈环路中未包含的布线。 在此电路中、可以影响的环路部分是电阻分压器、这是我们系统的"传感器"。

    此传感器连接的布局点是将被调节的确切点、因为一旦被分压器因子缩小、它的电压将等于(具有一定的极小误差)基准电压。 例如、如果将 R1连接到 Vout 接头、则不会看到负载电流增加时出现任何压降。

    之所以不这样做、是因为我们使器件适合高度集成的应用、其中感应点是输出电容器(进而非常接近负载)。 相反、我们的 EVM 具有某种标准尺寸、可供客户实际使用和评估。 但是、我们仍然希望客户看到他们的应用实际发生了什么、因此我们为他们提供了 S+和 S-线、它们直接连接在输出电容器上。

    关于您的特定场景、我的理解是、您必须处理大部分时间处于待机状态的电池供电物体。 我想您希望尽可能延长电池寿命、同时您正在评估是否可能具有更高的电池电压。

    您对 TPS62822有一个很好的选择、但是如果您真的想要一流的器件、请查看 TPS62088 (提供1.2V、1.8V 和3.3V 输出电压的固定版本、这意味着无需外部电阻分压器!)。

    在评估较高的输入电压时、我建议使用 TPS62140或其模块版本 TPS82140。 我强烈建议使用该模块、因为您可以利用简单的布局、而且无需搜索和购买合适的电感器。 这两种电压都非常适合高达17V 的输入电压。
  • 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、Emmanuel、

    再次感谢您分享您的想法和专业知识! 我选择 TPS62822是因为在某些情况下、我们需要其他输出电压(例如3.0V)、因此这为我们提供了一些灵活性。 尽管如此、我已经订购了 TPS62088来进行旋转。

     当我使用 WEBench 和 TPS62822创建设计时、建议使用 Würth μ H 的7443732447作为电感器。 这是与 EVM 上使用的电感器不同的电感器。 我 Würth TI 已经选择了 T Ü V S Ü D 器件、因为它具有最佳性能。 如果我使用 Würth μ H 电感器、在这方面我能期待什么?

    TPS62130 (TPS62140的3A 对应器件)和 TPS82140已经列入我的最后名单、我已经对这两个 EVM 进行了一些测试。 相比之下、您对 LMR33630的评价如何? 根据配套资料、我觉得该器件也能为我们提供很好的服务。

    谢谢、

    Rutger

  • 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、Rutger、

    借助 Webench、您可以使用主旋钮从不同方面和优先级优化设计。 我想您选择了最大效率选项、因为这款超低的电感器具有非常低的 DCR、但价格和尺寸都相当高。 无论如何、您必须注意效率优化的实现方式。

    实际上、在第一种情况下、webench 会根据最大电流(您选择的主要输入值)计算效率。 在下面的示例中、您将获得能够在1.5A 电流下实现最大效率的项目。 但您需要有关低得多的电流的信息。  

    因此、我建议在下面突出显示的框中将最大电流保留为1.5A、但使用高级选项、您可以在其中为效率评估和设计评分提供特定的工作点。 当工作电流为100uA 时、您将得到类似的结果:

    注意:更好的 TI 不会低于100uA、因为数据库中包含的电流范围对于较低的电流可能不完整(您可能会因为某些器件不符合您的要求而失去对这些器件的评估)。

    如您所见、效率较低、但 TPS62822和 TPS62088仍然是首选。 无论如何、由于最高效率、您得到的电感器仍然是最重要的。 但您可以轻松地评估较小且成本较低的项目在低负载时是否仍能为您提供良好的结果(这应该是因为 DCR 上的损耗在这些级别上非常小)。 例如、您可以转到中央旋钮位置、如下所示:

    建议使用稍高的 DCR 电感器(但尺寸更小且成本更低)、并且100uA 时的效率仍然相同!

    您还可以继续操作、打开设计并立即搜索更小的电感器来评估效果。 随心选择!

    关于 LMR33630、我更喜欢它、它只适用于 Vin>12V。 对于 Vin<12V、TPS62和82140在 IQ 和效率方面更好(假设它们在相同的 FSW 范围内工作、当然、为了节省无源器件的价格和空间、人们通常希望该范围较高)。

  • 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、Emmanuel、

    非常感谢您提供的更多信息、非常有帮助! 现在、您已经回答了我的所有问题、因此我们可以关闭此案例。

    此致、

    Rutger