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[参考译文] TPS564255:低/中等电流条件下具有高纹波

Guru**** 1123240 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS566235, TPS564255
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/1240102/tps564255-high-ripple-at-low-medium-current

器件型号:TPS564255
主题中讨论的其他器件:TPS566235

您好!
我需要为一个4G 调制解调器( 3.8V ,高达3A 峰值)供电,具有以下限制:睡眠模式(电流在1和10mA 之间)和 OOA 频率模式在所有输出电流范围内的最大效率。
VIN 介于11和15V 之间。

我使用 TPS564255和 TPS566235评估板进行了测试。 分别是、我已将反馈电阻器值修改为3.8-3.9V、添加了33pF 反馈电容器、并针对3.3µH 模型修改了电感器(也针对 TPS564255尝试了4.7µH)。 输出端没有附加电容器。

TPS564255的输出在20和200mA 之间呈现较高的纹波,某些点达到150mVpp (特别是在80mA 输出, 66kHz)处! 低于和高于这些电流时、纹波是正常的(<20mVpp)。 我尝试在输出端添加两个22µF 电容器、然后移除 Cff 或设置 Cf=100pF、没有任何变化、只是纹波通过高输出电容器(130mVpp)略低。

TPS566235的输出也具有介于10和150mA 之间的纹波增强、但对我来说是合理的(在50mA 下为60mVpp)。 但我不知道这种纹波在另一个芯片上是否会更高、在不了解具体情况的情况下就无法在单芯片评估上得出结论。

TPS564255上的负载阶跃瞬态测量可提供比 TPS564255上更佳的结果(两个 EVM 上的 CFF=33pF、但两个电路板的 Rbottom 不同)。

这显然对我的项目无效...你如何解释这样的行为? 我应该使用哪些组件值来避免这种情况?

谢谢!

奥勒良

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    您好、Aurelien!

    当纹波超出您的预期时、您能否提供 SW 的波形?

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    您好!

    我在 Iout = 90mA 的情况下进行了测量。 输入纹波大约为200mVpp。 我将测量包含在 SW 节点上。

    输出纹波:

    SW 节点:  

    奥勒良

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    尊敬的 Aurelien:

    纹波看起来不是来自器件、通常情况下、DCM 下的纹波应为三角形、如下所示。

    它可能 与探头耦合、或者由其他一些 EMI 元件引起。

    请尝试 如下所示直接在输出电容器之间使用接地尖端接地筒、同时不要测试 SW 引脚、从而获得更真实的纹波。

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    您好!

    我没有同时测量 SW 节点。

    使用 GND 弹簧触点测量 Vout 会产生完全相同的测量结果。

    以下是我做过的其他测量:  

    Iout = 10mA:

    Iout = 200mA

    输出电流= 1A

    我严重怀疑这是一个简单的测量误差:

     -为什么我只观察特定范围的高纹波(而不是最低,而不是最高)?

     -为什么我不观察同样的事情在其他评估板?

     奥勒良

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    尊敬的 Aurelien:

    没错、纹波似乎具有低频振铃。 我以前认为使用 SW 时的纹波频率相同、但与 EMI 相关、但当 Iout=EMI 10mA 和1A 时不会发生这种情况。

    这可能是环路问题。 您可以尝试将前馈电容器从33pF 增大到100pF、然后重试。

    您 是否还能展示您的反馈分压器电阻值? 它们也可能会影响环路响应。  

    度假结束后、我们将进行基准测试、直至6月25日、然后向您展示测试结果。

    阿索斯

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    您好!

    我已经尝试过不同的 Cff 值:未填充,33pF,100pF:没有区别

    Rbottom 为10k (原始 EVM 值)、Rtop 为53.2K。

    我曾尝试过2/3/4 x 10µF 输出电容器、没有 太大不同。

    奥勒良

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    非常感谢  Aurelien、我们下周还将尝试使用我们的 EVM 并在稍后回复您。

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    尊敬的  Aurelien:

    谢谢!

    BRS

    卢西亚

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    您好,Lucia,

    我已经完成了所有这些,见我的第一篇文章:  

    "我使用 TPS564255和 TPS566235进行了测试、 评估板 。 在每一项上、我都修改了 反馈电阻器 得到的值为3.8-3.9V ,增加了 33pF 反馈电容器 修改了3.3µH 模型的电感器 (也尝试了针对 TPS564255的4.7µH)。 输出端无附加电容 。"

    奥勒良

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    尊敬的 Aurelien:

    感谢您的反馈。 我将检查 EVM 板、并在明天之前与您联系。 谢谢!

    BRS

    卢西亚

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    尊敬的 Aurelien:

    请参阅 EVM 板的测试设置、方法和结果。

    e2e.ti.com/.../TPS564255-Output-Ripple.pdf

    请在下方查看:

    1.是否遵循准确的测量方法。

    2.是否使用正确的外部元件。

    是它们来自电路板外部的其他噪声。

    请告知我们任何进一步的支持需求。 谢谢!

    BRS

    卢西亚

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    你好

    谢谢!

    实际上、我使用的探头似乎存在校准漂移问题、我使用另一个探头进行了更连贯的测量...

    奥勒良

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    尊敬的 Aurelienr:

    很高兴听到您的问题解决了。 谢谢!  

    BRS

    卢西亚

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    这甚至不是补偿问题、这是正确的。 但我不知道为什么、探针会极大地放大此范围内的交流响应! 我的其他探头(在同一示波器端口上)可以! 官方 Keysight 探头(10岁)

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    尊敬的 Aurelienr:

    感谢您的反馈。 是的、L、C 和 Cff 值很好。 在这种情况下、我们建议查看测试方法。

    BRS

    卢西亚