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[参考译文] TPS61088:PWM 模式下无负载电流

Guru**** 2511095 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS61088

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/1324794/tps61088-no-load-current-in-pwm-mode

器件型号:TPS61088

大家好、我使用 TPS61088的应用在 PWM 模式下具有3.5V 输入和7.5V、3A 输出。 它在空载条件下具有50 mA 电流消耗、这在论坛(不在数据表中)中描述为一个特性/问题。 我想问是什么导致了这么高的电流消耗量、以及是否有可能将其降低到1mA 以下。 (请不要建议使用 PFM 模式)。 谢谢

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    您好、Ali、

    当您将转换器设置为 PWM 时、它将一直切换。 因此、在 PWM 模式下、有一些输入电流是正常的。 我看不出如何在不停止转换器永久开关的情况下实现较低的电流。

    电流是由开关的导通和关断引起的、因为有电流进入输出端并返回到输入端、因为转换器在开关端、电感器和电容器中也会有一些损耗。 所以有一些电流是正常的。 PFM 是降低该电流的唯一方法。

    您也可以使用微控制器、并在输出处于目标且没有从输出获取电流时关闭 IC。 您只需确保在输出电流增加之前足够早地开启器件。 该时间由软启动定义。

    此致、
    布里吉特

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    您好、感谢您的快速回复。

    我能更详细地问一下为什么架构会产生这样大的电流? 此致

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    您好、Ali、

    TPS61088集成了10A 开关、因此具有特定尺寸的开关、需要在每个周期进行开关操作。 驱动 MOSFET 需要高峰值电流。

    即使在器件能够产生的最小占空比下、一些能量也会在每个周期内提供给输出、并且需要再次消除这种电流、因为那里没有负载、因此电感器上存在电流纹波、会导致电感器损耗。

    所有这些损耗都需要从您视为空载电流的输入端提供。

    本应用手册应有助于更多地了解损耗、至少在电感器中: 如何为低功耗升压转换器选择合适的电感器(TI.com)

    您可以在网上搜索升压转换器中的损耗、了解更多详细信息。

    此致、
    布里吉特

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    您好、Brigitte:

    感谢您的回答、非常感谢。

    我想问、当我们在 PFM 模式下操作器件时、器件切换到强制 PWM 的电流量(即从 PFM 到 ForcedPWM 的电流过渡点)是多少?  非常感谢。

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    您好、Ali、

    可使用以下公式计算 PWM 和 PFM 转换点:

    输入平均电流等于电感器纹波电流的一半。

    请提供您的电感和工作频率、我们可以进行计算。

    此致、

    费格斯

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    您好,Fergus,感谢您的快速回复

    电感值为3.3uH、频率为920kHz。

    您能否也向我提供您的方程式?

    此外、在 ForcedPWM 模式下、我们发现在轻负载条件下、占空比过高(~60%)。 我能问一下为什么过高、有什么办法降低它吗? 谢谢

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    您好、Ali、

    在 转换器的能量转换期间、

    电感器的电流应在一个占空比期间保持平衡、

    因此、占空比由 输入和输出电压以及效率定义(我们在此处将效率视为0.85)

     其计算公式为:Duty=1-Vin*eff/Vout=0.603;

    它无法减小或更改太多(您可以看到我们只能通过更改典型工作条件下的效率来更改它)

    请 参阅此文档: 升压转换器功率级的基本计算(修订版 D)

    最后一个问题:

    纹波电流为 di=Vin*Duty/(FS*L)=0.703A;

    因此、 转换点的平均输入电流等于 Iin=0.703/2=0.352A;

    输出电流约为 IO=Vin*Iin*eff/Vout=0.14A

    即、当 Vin=3.5V 且 Vo=7.5V 时、当输出电流为0.14A (输入电流为0.352A)时、PFM 将转换为 PWM。

    此致、

    费格斯

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    谢谢!