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[参考译文] TPS7A03:输出电压纹波

Guru**** 2386620 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS7A03
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/1306319/tps7a03-vout-ripple

器件型号:TPS7A03

大家好、

我的客户在其系统中使用了我们的 TPS7A03、遇到了一些问题。 下图显示了正常 TPS7A03 (20mV)和可疑 TPS7A03 (40mV)之间的纹波。

我们的负载为126Hz 并导致纹波、但我们不确定可疑 TPS7A03为什么会产生更大的纹波、并让我们的负载发生故障。  

我们进行了 A-B-A 交换、问题之后是可疑芯片、这意味着问题不是由电容降额引起的。  

您对此问题有何评论吗?

此致、

罗伊

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    尊敬的 Roy:

    您能否提供此处使用的原理图?

    使用了哪些 Cout 和 Cin 值? 对于负载瞬态、使用了什么低电流、高电流和压摆率?

    此外、在故障情况下、存在一些 具有快速边沿的其他输出偏差(如下图中的圆圈所示)。 您是否能够提供其中一个放大后的放大范围、以便确定频率?

       

    谢谢

    鲍比

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    尊敬的 Bobby:

    我认为我们的问题也许不会更复杂。 因为我们已执行 ABA 交换操作来查看可疑芯片是否发现了此问题。

    对于可疑的芯片、我们需要添加8个2.2uF Cout 以实现小纹波。  

    从我们这边、我想知道  

    1.为什么可疑的芯片具有较高的瞬态纹波?

    2.芯片的纹波是否合适?

    此致、

    罗伊

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    尊敬的 Roy:

    感谢您提供的信息。

     您对 TPS7A03采用何种封装? WCSP (YCH)、DQN、DBV?

    此外、Vin 上会有什么电压、余量是多少?

    当添加8倍2.2 μ F 时、高频振铃是停止还是继续出现?

     

    故障器件可能会损坏。  您是否能够测量故障器件和通过器件的静态电流并对其进行比较。 如果 Iq 超出规格、这是器件损坏的良好迹象。

    此致、

    鲍比

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    尊敬的 Bobby:

    1.我们使用了 YCH。

    2.VIN = 3.3V、此处的余量意味着什么?

    3.我们想要降低纹波,所以我们要添加 Cout。

    4.我会测量 Iq、谢谢。

    此致、

    罗伊

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    尊敬的 Roy:

    对于2.、余量是 Vin 和 Vout 之间的差值。 器件的输出是什么?

    对于3.戴上电容之后,我第一次答复中显示的高频振铃会发生吗?

    此致、

    鲍比

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    尊敬的 Bobby:

    我 和 Roy 在加拿大的网站上接触的是同一位客户、我想分层一些细节 来帮助:

    (旧新闻:)客户的系统测试失败表明为我们的 PPG AFE 供电的1.8V LDO 上存在更高的纹波/噪声。 过去、我们认为没有出现过这种故障、但目前某些构建的失败率大约为2%。 ~更丰富、左图在 AFE (负载)完成采样且负载从 Δ V 10mA ->~1uA 转换的点具有约2倍高的三角形纹波。 在 AFE 进行采样时(正边沿)、会有更多的高频噪声。

    我的第一个想法是电容器降额使我们达到稳定所需的0.5 uF 以下。  数据表显示需要>0.5uF 的电容才能实现稳定性。 我们使用的1uF 电容器(Murata 和 Kyocera 6.3V、X5R 0201)的降额可能太接近该限值。 过去、我们没有注意到这些值有任何问题。

    但是、客户在台湾的工程师们却试图增大输出电容的大小、结果发现异常的纹波 4.7uF 时降至正常值、但2.2uF 时不会降至正常值 这不是我希望 LDO 处于规格范围内的情况。

     

    想知道您能否为我们确认一些事情。

    1. 我们看到的输出波形是否指示由于低输出电容而导致不稳定? 当我在此收到设备时、是否可以对其进行其他测试以确认这一点?
    2. 过去、TI 提供了 与带有修改参数的数据表类似的输出负载瞬态波形。 下面给出了1uF + 10uF Cout 和10uF -> 10mA 的负载瞬态的示例。 我们最初使用10uF Cout 测试此器件、但发现瞬态响应过慢、并恢复到1uF 以获得最快的响应。 是否可以使用1uF 和4.7uF 运行类似的仿真来查看稳定时间的差异?  e2e.ti.com/.../TPS7A02-transients-_2D00_-Garmin.pdf
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    您好、Cameron、

    感谢您提供的信息。

    简而言之、您看到的是多个器件还是仅一个器件的"故障"行为?

    就像之前回复中提到的、在"故障"情况下似乎有一些额外的振荡。 您知道对于给定的示波器截图、负载瞬变使用了什么低电流、高电流和压摆率、以及器件的输出是什么吗?

    这可以帮助我们找出问题的原因。

    此致!

    鲍比

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    谢谢鲍比的帮助!

    这适用于多个器件。 我不确定样本大小、但故障率为~2%。  

    您知道对于给定的范围,负载暂态使用了什么低电流、高电流和转换率,以及设备的输出是什么吗?

    Vin = 3.8V、Vout = 1.8V

    Ilow = 1uA Ihigh = 10mA。  

    对于压摆、 我要说的负载电流在上升时间内约为50us。 此处的绝对值不如了解输出电容的变化是否会导致器件的瞬态特性发生显著变化那么重要。

    谢谢! 卡梅伦  

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    您好、Cameron、

    通常、当存在不稳定性时、输出偏差不会改变太多。  如果 LDO 输出稳定、只是不稳定性问题、您会看到更多的振铃。 在这里、故障器件输出在开始恢复之前高得多。 此外、在大输出偏差之前的高频振铃也很奇怪。  

    所以这些看起来像是 损坏的器件、而不是稳定性裕度较小的正常器件。

    您是否能够测量故障器件和良好器件的 IQ 并对其进行比较? 或者、您可以将发生故障的器件提交给 TI 进行故障分析(FA)。

    另外、如果可能、您是否能够提供一个示波器截图、其中显示了这些情况下的电流和输出电压。

    此致、

    鲍比

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    嘿、Bobby、

    以下是针对5V 和3V IQ 的情况:

    客户有一个开放操作  

    • 无负载时测量纹波(正常与怀疑)
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    尊敬的 Bobby:

    添加 ok 和可疑插座之间空载纹波的测试结果。 即使可疑芯片的纹波较低、纹波也是类似的(13mV 与11mV)、但这可能是测量差异。

    那么、当前我们重点讨论为什么 OK 和可疑芯片具有不同的瞬态响应? 谁来判断 LDO 中的 BW? 您可以帮助解释更多问题吗?

    此致、

    罗伊

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    尊敬的 Roy 和 Cameron:

    通过您提供的不同数据点、我们可以看到

    1.设置问题:由于您确实在同一电路中交换了设备,并且一个设备工作正常,因此电路设置可能没有问题。

    2.操作条件:由于您所使用的操作条件在设备的建议规格范围内,并且有按预期工作的设备,因此这不是问题。

    3.电容稳定性:使用的电容优于最低推荐条件。 通常、如果存在稳定性问题、在器件稳定之前会出现更多振铃。 因此、稳定性在这里很可能不是

    4. Iq:通常情况下、如果器件损坏、故障器件的 Iq 将超出规格。 但在本例中、它们处于规格范围之内。

    我也咨询了其他在这方面知识渊博的人,他们怀疑这是损坏的部件。

    您是否可以将故障器件提交给我们的质量组织、以便对其进行 FA?

    通过这种方式、我们可以获得有关这些器件可能存在的问题的更多信息。

    此致、

    鲍比

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    你好、Bobby! 我将这个移动到电子邮件线程、Eric 和 Stephen 也加入其中。 到一周结束时、我的电路板会出现故障。  

    差:    

    良好:  

    VOUT 上的4.7uF 错误: