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[参考译文] TPS563249:关于 TPS563249DDCR 异常运行

Guru**** 2380860 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS563249
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/1354291/tps563249-regarding-abnormal-operation-of-tps563249ddcr

器件型号:TPS563249

在我们使用 TPS563249DDCR 检查电路的电源波形时、我们发现以下两种异常操作。 请告诉我每种情况的原因和对策。

电路图

①L1方向=正向存在运行异常(间歇性振荡)。

②L1方向=反向虽然它持续振荡、但是输出电压(设置= 5V)已经变为大约5.1V。

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    您好、Smash、

    电感器方向会影响您的稳定性、因此它可能 SW 噪声会干扰 FB 引脚。 您可以将布局上传到此处供我们分析。 但22uH 在这里不合适、我们建议在此处使用1-3.3uH、而且您的电感器的额定电流为2A、因此不要测试到高于此值的电流。  

    您也可以尝试在 C6上添加10-47pF、以查看是否有任何改进。

    谢谢。

    此致、

    石屏市

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    感谢您发送编修。

    为了减少输出电压纹波、增加了电感。

    我知道电感22uH 是不合适的、但您能具体告诉我您关注的是哪种异常现象吗?

    我还将向您发送布局、因此请进行检查。

    使用 e2e.ti.com/.../TPS563249-circuit-layout.pdfthank

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    您好、Smash、

    纹波的目标是什么? 您可以在数据表中看到、使用1.5uH 电感器时、纹波仅为10mV。

    环路补偿是固定的、并集成在我们的器件内部。 它并不适用于所有条件、因此外部元件应处于一定范围内。

    我检查你的布局,并发现一些问题: 1. SW 节点又长又细、可能会在器件周围产生很多噪声。 FB 节点导线较长、会感应到更多噪声。  

    您可以首先尝试更改电感器。 谢谢。

    此致、

    石屏市

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    尊敬的郑世平:感谢您的配合。

    通过更改电感来传输数据。

    仅将电感更改为3.3uH 不能解决异常运行(间歇性振荡)。

    在22uH 时、当 L1方向反转时、也观察到持续振荡现象。

    此时、输出电压变为高于设定值(5.5V)。

    之后、我改变了电感器的类型、但在本例中、输出电压为5V、并获得了良好的效果。

    但原因不明。

    ③L1 =3.3uH (VLS-EX 系列)、L1方向=正向、负载电流= 800mA 有异常运行(间歇性振荡)。

    ④L1 =3.3uH (VLS-EX 系列)、L1方向=反向、负载电流= 800mA 虽然连续震荡、但输出电压(设置= 5V)已经大约变为5.5V。 →NG

    ⑤L1 μ V=3.3uH (SPM 系列)、L1方向=正向、负载电流= 0mA 存在运行异常(间歇性振荡)。

    ⑥L1 =3.3uH (SPM 系列)、L1方向=反向、当前负载电流= 800mA、这是最好的。

    *VLS-EX 系列 TDK VLS5045EX-220M

    *SPM 系列 TDK SPM4020T-3R3M-LR

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    您好、Smash、

    根据您的声明、我认为这个问题是由电感器噪声导致的。 SPM 串联电感器外部具有磁芯、因此其 EMI 性能更好。 电感器的方向会影响 SW 节点面积、因此正确方向可以获得更好的结果。 谢谢。

    此致、

    石屏市

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    尊敬的郑世平:感谢您的配合。

    事实证明、电感器噪声是由电感器的方向引起的。

    我在 TDK 网站上找到了以下材料。

    这表明大量磁通量仅在电感器的一个方向泄漏。

    在此评估结果中、磁通泄漏较多的一侧朝向 IC 时、特征更好。

    相反、如果磁通泄漏量较大的一侧放置在 IC 的另一侧、则特征较差。

    您能从中猜出原因是什么吗?

    谢谢你。

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    您好、Smash、

    您能不能向 TDK 确认您 朝向 IC 的磁通泄漏对应的成功方向?  

    我仍然建议修改布局以避免这个问题。

    谢谢。

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    由于产品的性质、我们无法进行重大的布局更改、因此我们想采取一些措施、例如对器件进行小幅更改。


    我们将向您发送一份包含附加注释的材料、其中显示具有大量泄漏磁通量的表面以及与 IC 的位置关系。
    正如我在前一篇文章中写道的、该评估结果表明、当泄漏磁通量更大的一侧接触 IC 时、特征更好。
    另一方面、如果在 IC 的另一侧放置具有大量泄漏磁通量的一侧、则特性会恶化。

    您能猜出这是什么原因吗?
    谢谢你。

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    您好、Smash、

    如何知道 磁通泄漏是否朝向 IC?

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    尊敬的郑世平: 感谢您的配合。

    电感器上有一个标记(点)用于指示极性。

    请查看我之前发送给您的泄漏磁通量的示意图。

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    您好、Smash、

    也许您可以联系 TDK 来检查它们的电感器磁通量可能影响的地方。 谢谢。

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    尊敬的郑世平: 感谢您的配合。

    感谢您的建议。
    我还将联系 TDK。

    不过、我认为可以从 IC 侧推断原因、其中电感器的磁通量被输入到 TPS563249、从而导致上述异常运行。
    你不知道原因吗?

    谢谢你。

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    您好、Smash、

    我不知道原因、但我知道良好的布局可以避免此问题。 谢谢。

    此致、

    石屏市

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    我还担心最坏的情况、更改布局并没有改善这种情况。
    因此,我们希望事先澄清原因。

    除非原因明确、否则我认为更改布局不能解决问题。
    为了澄清原因、首先有必要澄清当前异常运行的原因、以及 IC 的哪个部分受到了影响以及如何影响。


    谢谢你。

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    您好、Smash、

    您能否应用 EVM 板并在板上测试您的电感器? 我认为这个问题不会出现在 EVM 板上。 谢谢。

    https://www.ti.com/tool/TPS563249EVM-031

    此致、

    石屏市

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    有两个原因要问。
    ①我想知道异常操作的原因。
    ②我想确认它是否工作正常。


    尽管可以使用 EVM 板来验证② Ω、但无法实现① Ω 的目的。
    如果①未解决问题,我们会进行检查,因为仅②不能解决问题。

    您能否推断出当前异常行为的原因、IC 的哪个部分会受到影响、以及如何影响?

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    您好、Smash、

    此器件根据感测 SW 引脚和 FB 引脚电压来确定开关接通时间。 因此、为了获得正确的行为、在引脚上检测到的 SW 电压应接近方波、并且 FB 引脚应真正反映输出电压。 如果这两个引脚的导线较长、则会耦合噪声、从而导致错误的导通行为、这意味着高侧 MOSFET 可能会在错误的时间导通。

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    为提高 FB 引脚的抗噪性能、
    更改为"R1=3KΩ Ω、R3=k Ω 4.3KΩ、R5=k Ω 1KΩ"是否有效?

    此外、在这种情况下是否存在任何可能的缺点?

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    您好、Smash、

    是的、它可能很有用。 唯一的缺点是轻负载时效率较低。  

    谢谢。