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[参考译文] TPS63070：配置为 LED 驱动器-不提供预期电流

admin
Guru**** 2522770 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS63070

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/1386255/tps63070-configured-as-led-driver---does-not-provide-expected-current

器件型号：TPS63070

工具与软件：

尊敬的 TI：

  根据 SLVA419D"采用 TPS63xxx 降压/升压转换器驱动 LED 的不同方法"应用报告、我们将 TPS63070用作恒流 LED 驱动器。
要驱动的 LED 是 OSRAM 的 SFH 4780S。

要求如下：

  • 输入电压：4.2V - 3V (锂离子电池供电)
  • LED 电流驱动：1A ±100mA -但必须在整个输入电压范围内保持稳定
  • 脉冲驱动、持续时间长达500毫秒

我们的初始设计如 SLVA416D 第2页所示、但我们切换到第1页所示的简单恒流驱动、因为我们减少了意外 结果。 尽管使用了简单的驱动器配置、但仍然存在同样的问题。

我们面临的问题是、LED 驱动电流不是我们预期的电流。

LED 驱动器的原理图如下所示。



具有典型值 反馈电压为0.8V (TMPS632070产品说明书第7页)、Rsense (R36)为0.8 Ω、我们预计电流约为1A。 而是  针对其整个输入电压范围(输入电压3V - 4.2)测量540mA 的±30mA。 此外、反馈电压在430mV 处测量。  根据  SLVA419D 中的公式1、这些测量值似乎不正确。  测试期间、LED 的正向电压为3.1V、这是基于其数据表的标称值。

已按照数据表中关于第32页的建议完成 LED 驱动器的布局。

如果您有任何见解能够解释测量/计算的电流存在较大偏差、我们将不胜感激。

感谢你能抽出时间。

此致、
Alexios

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    TI__Guru**** 2522770 points
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    尊敬的 Alexios：

    是的、这里的行为很奇怪。  我不知道发生了什么。

    请帮助捕获波形、包括电感器电流、FB 电压(器件的引脚 FB)和输入/输出电压。

    此致

    TAO

  • 0
    TI__Guru**** 2522770 points
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    您好、Tao、

    以下是 脉冲驱动 持续时间为500ms 的 Vin (蓝色迹线)、Vout (黄色迹线)和 Vsense (VFB -绿色迹线)的波形。

    电流探头不´m、恐怕无法测量电感器电流。 该电感器是一个 XFL4020-152MEC、具有4.1A 的饱和电流。 我们预计某些组件将于下周开始供应、以便进行进一步测试、并计划在另一个类似的电路板上进行测试 、以确认具有相同的性能表现。

  • 0
    TI__Guru**** 2522770 points
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    尊敬的 Alexios：

    我很困惑、对于 TPS 器件、当 VFB 小于目标1 (TPS63070为0.8V)时、器件始终尝试增加电感器电 流、因此电流 LED 也会增加、因为 Vout 会更高。

    由于输入电压高于3.5V、我非常确定不会触发输入电流限制。

    此致

    TAO

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    TI__Guru**** 2522770 points
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    您好、Tao、

    您是说所选的电感器可能是问题所在还是存在缺陷？

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    TI__Guru**** 2522770 points
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    尊敬的 Alexios：

    恐怕不是。

    我的意思是、由于 FB 引脚上的电压仅为0.5V、因此器件会尝试通过增大电感器的电流来增大 LED 的电流。 但它不起作用。 这超出了我的预期、屏幕截图中的双确认绿色迹线表示 PIN fb 的电压、而不是检测电阻器的电压、对吧？

    此致

    TAO

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    TI__Guru**** 2522770 points
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    您好、Tao、

    如果您看一下原理图  、引脚 fb 应具有与 Vsense 相同的电压、因为它们是短接的。

  • 0
    TI__Guru**** 2522770 points
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    尊敬的 Alexios：

    是的、大多数情况下是正确的、但如果0 Ω 电阻器损坏或焊接错误、则会有所不同。 这就是我希望你们帮忙测量 FB 引脚上的电压的原因。

    此致

    TAO

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    TI__Guru**** 2522770 points
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    您好、Tao、

    我们重复了一系列测量、未发现0 Ω 电阻有任何问题(加上目测检查焊料似乎没有问题)。

    在连接之后、您将找到包括 VFB (紫色)探测引脚 FB 在内的波形捕获。 R36上的绿色迹线(Vsense)探头。 此外、此特别捕捉在与我第一次答复显示的相同条件下、即输入电压、Rsense 值。


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    TI__Guru**** 2522770 points
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    尊敬的 Alexios：

    感谢您的确认。

    那么、 R36的实际电阻是否可能不是0.8？

    此致

    TAO

  • 0
    TI__Guru**** 2522770 points
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    您好、Tao、

    R36确实是0.8 Ω。 我们 正在使用不同的 Rsense (R36)值进行测试、并获得了一些有趣的结果。

    输入电压(V) 输出电压(V) VFB (V) Vsense (V) Iled(A) Rsense (Ω)
    4.2. 3.99 0.68 0.66 0.733333 0.9.
    4.1. 4.23. 0.84. 0.82 0.911111
    4. 4.23. 0.84. 0.82 0.911111
    3.9. 4.23. 0.84. 0.82 0.911111
    3.8. 4.23. 0.84. 0.82 0.911111
    3.7. 4.23. 0.84. 0.84. 0.933333
    3.6. 4.23. 0.86 0.82 0.911111
    3.5. 4.23. 0.82 0.8. 0.888889
    3.4. 4.15. 0.8. 0.78 0.866667
    3.3. 4.23. 0.86 0.82 0.911111
    3.2. 4.23. 0.86 0.82 0.911111
    3.1. 4.23. 0.86 0.82 0.911111
    3. 4.23. 0.86 0.82 0.911111
    输入电压(V) 输出电压(V) VFB (V) Vsense (V) Iled(A) Rsense (Ω)
    4.2. 4.23. 0.84. 0.82 0.82 1.
    4.1. 4.23. 0.84. 0.82 0.82
    4. 4.23. 0.86 0.82 0.82
    3.9. 4.23. 0.84. 0.82 0.82
    3.8. 4.23. 0.86 0.82 0.82
    3.7. 4.23. 0.84. 0.82 0.82
    3.6. 4.23. 0.86 0.82 0.82
    3.5. 4.23. 0.86 0.82 0.82
    3.4. 4.23. 0.84. 0.82 0.82
    3.3. 4.23. 0.84. 0.82 0.82
    3.2. 4.23. 0.84. 0.82 0.82
    3.1. 4.23. 0.86 0.82 0.82
    3. 4.23. 0.86 0.82 0.82

    具有 Rsense：0.9 & 1欧姆、驱动器似乎可以按预期运行、但在 Vin=4.2V 时 Rsense = 0.9、其中反馈电压为0.68V。 进行了仔细检查。

    我们将测试另一个电路板以确认性能。

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    尊敬的 Alexios：

    我想我已经明白了你的观点、可能的根本原因应该是 TPS63070的启动逻辑。

    TPS63070器件在电源正常前将输入电流限制为1A、也就是说、如果 FB 电压不能满足0.8V*94%、器件将始终在1A 输入电流限制下工作。  

    以下是可能的解决方案。  

    此致

    TAO

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    您好、Tao、

    有意思。 所以、您的建议是使用电源正常输出来开启 MOSFET、从而开启 LED 驱动器。 那么反馈引脚会怎样？

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    TI__Guru**** 2522770 points
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    尊敬的 Alexios：

    Rsense 和 FB 引脚之间的连接没有变化。

    在此解决方案中、我要做的是在 LED 亮起之前使 FB 高于0.8V、然后、输入电流限制应恢复到正常值。

    此致

    TAO

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    TI__Guru**** 2522770 points
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    您好、Tao、

    我们在另一块板上使用0.9 Ω Rsense 重复相同的测试、得到几乎相同的结果。

    看来这个问题确实是将输入电流限制为典型值的软启动特性。 1A。

    我们将  使用您建议的解决方案重新设计电路板以确认这一点。 我认为、如果用户想要将 TPS63xxx 系列用作 LED 驱动器、则必须在需要超过1A 的电流驱动时着手进行软启动功能。

    但感谢你的帮助 TAO。

  • 0
    TI__Guru**** 2522770 points
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    尊敬的 Alexios：

    Unknown 说：
    我们将  使用您的建议解决方案重新设计一块电路板以确认这一点。 在我看来、如果要将 TPS63xxx 系列用作 LED 驱动器、则必须在需要超过1A 的电流驱动时处理软启动功能。

    仅适用于 TPS63070。

    其他 TPS63XXX 器件具有不同的启动逻辑。

    此致

    TAO