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[参考译文] TPS61021A:TPS61021A 无法提供大于0.2A 的电流

Guru**** 2390895 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS61021A, TPS61299

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/1373159/tps61021a-tps61021a-can-not-supply-more-than-0-2a

器件型号:TPS61021A
主题中讨论的其他器件: TPS61299

工具与软件:

大家好、我正在使用您的 TPS61021A 器件:  

输入电压:1.5V  
3V 的输出电压  

最大 I CAN SOURCE 为0.23A、之后 Vout 变为0V。  

我在设计前就使用您的工具对其进行了仿真、设计还行。  

原理图为 Thiese:  



你能帮我弄清楚这里发生了什么吗?  

非常感谢。  

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    尊敬的 Nasib:

    如果没有波形、就很难找到根本原因。 请 在同一屏幕中共享 VBAT、VCC_52和 SW 引脚电压的波形(100us/div)。 触发 Vout 下降沿以 捕捉 IC 出错的时刻。

    此外、27pF C206太大。 请移除或减少到10pF 以下。

    此致、

    Travis

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    感谢 Travis、这里有以下结果:  





    C206 = 27pF
    I0= 0.14A
    VCC52

    VBAT

    软件



    I0>0.14A.
    VCC52

    VBAT

    软件





    C206 = 12pF
    I0= 0.14A
    VCC52

    VBAT

    软件


    I0>0.14A.
    VCC52

    VBAT

    软件


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    我的上一封邮件。  

    VBAT (VBAT_0)在极性保护电路之前测量 WWWWWA。

    如果我测量真实的 VBAT (VBAT)。 我获得了:  

    当 IO=0A 时为* 1.49V
    * 1.38V (Io=0.14A 时)
    *当 IO>0.14A 时为1.38V



    Q100= TSM260P02CX RFG
    Z100=  BZT52-C5V1_R1_00001

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    尊敬的 Nasib:

    器件似乎进入降压模式运行。 这意味着它可能卡在启动状态或短路保护状态。 您是否启动设备、然后添加>0.14A 的负载、或者使用负载启动设备。

    当 Vout 低于1V 时、TPS61021A 会限制其电流以进行软启动。

    此致、

    Travis

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    大家好、我从小于0.14开始、然后我增加负载。 电压保持恒定、直到我通过140mA。 然后它立即变为300mV、它切断输出功率、直到我再次降低负载。 我不明白为什么会发生这种情况、因为仿真表明我可以在输入电压为1.5V 和输出电压为3V 的情况下提供高达1A 的电流  

    有什么想法吗?  

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    尊敬的 Nasib:

    您是否能够在 Vout 下降沿设置触发源并使用单个触发来捕获 Vout 发生故障的时刻。 现在请放大到20us/div。

    此致、

    Travis

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    这是捕捉  

    我使用了500us、因为它很慢

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    尊敬的 Nasib:

    您可以将 SW 和 Vout 放在同一个屏幕上吗?

    如果您没有2个探头、则可以5us/div 刻度为我提供这些 SW 波形:

    另外、我想检查布局和 BOM

    此致、

    Travis

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    你好、Travis。

    我不能完全理解现在发生了什么。

    我使用47欧姆的电阻器作为负载、从 Vout 获取的最大电流为40mA、无法得出昨天的140mA。

    一旦我连接负载、即使我使用 CV 电源、Vbat 也会从1.5V 变为0.6V。  

    不管怎样、您会得到以下输出:  

    Io= 0mA (空载)  






    40mA (47欧姆负载)  






    布局:  





    L200:LQM2HPNR33MGHL  
    C200: GRM188Z71A106KA73D
    R200: RC0402FR-07100KL  
    R203: RC0402FR-07280KL
    C206: GRM1555C1H270JA01J
    C201: GRM188R60J226MEA0D
    U201: TPS61021ADSGR

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    尊敬的 Nasib:

    就像 只要有灌入 IC 的电流、VBAT 就会从根本上下降。 由于 Vin 发生故障、Vout 会发生故障并保持在启动阶段。  在此 PSM 跳过阶段、所有 MOSFET 都关闭、电感器电流为零。 因此、在此期间 L1应被视为短路、SW 电压噪声将等于 Vin。

    因此、我们可以假设您的 Vin 看起来是这样的:  

      如果 Vin 降至0.5V、IC 将关断。

    因此、请通过将 CH1放置到 VBAT (而不是 VBAT_0)进行检查、然后查看 Vin 是否会像 SW 电压那样下降。 请检查是否有东西限制 VBAT 的输入电流。

    此致、

    Travis

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    这些是无负载和有负载时的图:  

    正如您提到的、VBAT 压降很多。 奇怪的是,我在 CV 模式下使用一个非常稳定的电源 RSpro RS 3005D 并且电流限制为2A ( VBAT 引脚消耗238mA ),所以没有什么限制源中的输出电流。  

    直流/直流稳压器可以充当强制 VBAT 进入较低电压的角色吗?  

    连接47 Ω 负载时:  

    Iout = 39mA

    Iin = 238mA  

    有趣的是、当我将 VBAT 设置为2.1V 时、系统开始按预期工作(Vout=3V、完美)。 我在此处附加了两张图像、第一张将 Vbat 设置为2.1V、第二张将1.7V。  


    VBAT = 2.1V、Iout = 60mA (符合预期)  

    VBAT = 1.7V Iout = 52.8mA

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    尊敬的 Nasib:

    我们的器件无法 强制 VBAT 达到较低的电压。 它唯一能做的就是灌入电流。 因此、直流电压源很可能具有不良的瞬态性能、并且 在输出 IC 开始切换时需要一些时间来增大输出电流。 您可以添加一个 与 VBAT 并联的大容量电解电容器、然后重试。 或尝试使用真实的电池。

    此致、

    Travis

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    好了、这里有 AAA 碱性 Panasonic 电池采集器  

    VBAT:1.27V  

    空载:  

    Yelow:VBAT 1.27V
    蓝色:3V 输出电压  


    黄色:VBAT
    蓝色:SW  

     


    23.5 Ω 负载

    Yelow:VBAT 0.8V
    蓝色:输出电压1.6V  




    黄色:VBAT
    蓝色:SW  



    VBAT 和 GND 之间的23.5 Ω 负载+ 33uF 电介质电容器  

    Yelow:VBAT 0.8V

    蓝色:输出电压1.6V  



    黄色: 开关
    蓝色: VBAT





    似乎即使是碱性电池也不能处理300mA 在 VBAT ?  

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    尊敬的 Nasib:

    您是否将电池直接置于 VBAT_0上?

    如果是、请将 VBAT 和 VBAT_0放在同一屏幕中、然后查看反相电路是否限制了电流。

    此致、

    Travis

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    这里有新的捕获:  

    我直接将 AAA 电池插入 VBAT ( 这次不是 VBAT_0)。  

    有输出负载时:  






    使用23.5 Ω 负载+ 33uF 电容器:  






    VBAT 从1.2V 降至0.5V  


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    你好特拉维斯,我会尝试。 另一方面、 是否有办法降低该直流/直流转换器的工作频率以避免所有这些问题?  

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    尊敬的 Nasib:

    您可以尝试在轻负载条件下具有单脉冲 PFM 的 TPS61299:

    此致、

    Travis

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    你好、Travis。 我将电容器增加到了66uF、结果完全相同。  

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    此外,在测量电池的串联电阻后,它是大约2欧姆,什么不能解释巨大的压降  

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    尊敬的 Nasib:

    我认为这实际上解释了一切。 这种2欧姆的内部电阻超出了我的预期(典型 AAA 电池应约为100-300m Ω)、这就说明了存在巨大的压降。  在您的条件下、PSM 的开关阶段的峰值电流约为1A、这意味着平均电流约为500mA。 这将在开关相位中导致1V 压降。

    我的建议是:

    检查电池是否损坏(典型 AAA 电池应约为100-300m Ω)。 2 Ω 表示电池仅支持最高350mA 的输出电流:(1.2V-0.5V)/2 Ω= 350mA

    如果必须支持2欧姆电阻、可以尝试使用 TPS61299。  

    此致、

    Travis