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[参考译文] TPS63805:在低电流运行期间调高开关模式频率(在可闻区域以上)

Guru**** 1142300 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS63805
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/1265200/tps63805-shifting-the-switchmode-frequency-up-above-the-audible-region-during-low-current-operation

器件型号:TPS63805

我们已经将 TI 的 TPS63805 "降压/升压"开关模式电源 IC 设计成了我们的一部电池供电(使用2节 AAA 碱性电池)耳机。

我们面临的问题是、在低功耗条件下(约为10mA)、我们的耳机将听到高音调声音。  产生该音调的根本原因似乎是 TPS63805开关频率。

我们最初设计产品时并未预见到这种情况、但作为一项纠正措施、我们正在寻找将开关速率转换到高于可闻范围(20kHz 或更高)的更高频率的方法。

一种明显的增大频率转换方法是增加负载、但我们的耳机由电池供电、使电流加倍将导致电池/产品的使用寿命急剧下降。

我们已经开始尝试各种方法来改变反馈环路、从而"欺骗" IC 以更快的速率进行切换。    我们发现实现这一点的一种方法是在电阻分压器反馈环路中的其中一个电阻器上引入并联电容器。  我们这样做的问题是、引入此电容器后、TPS63805在所有工作条件下是否会保持稳定。   我们正在寻找 TI 的帮助、以了解该添加电容器带来的影响–例如、可能需要保留一系列可接受的电容值。   

最后、我们的目标是将频率提高到可闻范围以上、而不会影响电池寿命。  TI 可以提供建议吗?  也许还有其他方法可以实现这一目标?

以下是我们的原理图摘录、其中显示了 TPS63805周围的电路。

我们正通过在 R8上放置一个并联电容器(10nF)(如下面的原理图摘录中所示)进行实验。  我们不知道的是、我们是否因执行此添加/更改而无意中违反了开关的性能/稳定性。

 

  • 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 Knych:

    在轻负载条件下添加 Cff 来增加开关频率是个好主意、没错、这会起作用。

    10nF 太大、引入环路中的零点和极点低于交叉、因此会带来环路不稳定的风险。 我们建议 电容小于10pF。

     具有瞬态测试的检查环路非常棘手且有用的方式。 短路状态。

    • 升压模式
    • 应用中的最大输出电流
    • FPWM 模式或仅 PFM 模式、但首先要加载、以确保器件在 PWM 下正常工作

    此致

    陶氏

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    您好、Tao、

    感谢您的答复。  只需通知您、我们不会在非常高的电流下运行 TPS63805。  我们对该器件的最高需求是80mA。  因此、我们可能绝不会在 PWM 模式下运行它。    

    根据我们的80mA 最大值、您是否仍然认为10nF 太大?   

    目前、我们正在同时测试10nF 和100pF 选项、以便可以看到各种条件(低电池电量、极端温度、各种负载条件)下的稳定性和性能。    

    BTW -您是为 TI (设计人员还是 FAE)工作、还是  TPS63805的专家级用户?   

    感谢您的意见和帮助意愿、

    贝尔尼

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    尊敬的 Bernie:

    是 TI 的系统和应用工程师。  

    由于80mA 是您的应用中的最大负载、因此我认为10nF 是可接受的。

    此致

    陶氏

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    您好、Tao、

    您有关电容器的建议对您非常有帮助、我们谨慎乐观地认为、使用较小的100pF 电容器可能会更好、因为它看起来"更安全"(为了实现稳定性)、但我们尚未完成所有测试。   

    同时、我们正在探索另一种将开关频率提高到可闻范围以上的潜在方法。  第二种方法是将电感器值从0.47uH 降至0.22uH (请参考上面的原理图)。   对于获得这个较小的电感值、您有什么想法/建议吗?

    此时、电感值变化是我们的备用方法、但它对我们有一些优势、因为如果我们只是进行值改变、我们就不必更改印刷电路板布局。  100pF 电容器方法要求我们为新的/额外的组件(新的 PCB 布局)添加焊盘。

    再次感谢您的观看和提供建议、

    贝尔尼

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    尊敬的 Bernie:

    再次感谢您的时间和建议[/报价]

    欢迎您和我的朋友。 更改电感器在 RHPZ 频率下会产生影响、但由于器件始终在 PFM 模式下工作、因此环路稳定性没有 Concerto。 我想这也是可以的。

    注意电感的变化、它会更改实际开关频率。 一定要留些裕度。 30%的频率裕度应该是合理的。 谢谢

    此致

    陶氏