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[参考译文] TPS56837H:TPS56837H

Guru**** 2511925 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS56837H, TPS56837

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/1379006/tps56837h-tps56837h

器件型号:TPS56837H
主题中讨论的其他器件: TPS56837

工具与软件:

你(们)好

我在使用 TPS56837H 构建 USB-USB PD 电路板时遇到问题。

VIN = 22.5Vdc、Vout = 5V、9V、15V、20Vdc、 最大 输出功率= 65W。 其他元件与参考设计相同。

当 Vout = 20V 且 Iout = 2A 时、采用左侧降压谷底跳跃模式、但开关频率仅为120kHz、低于数据表中显示的频率(约250kHz)。

此外、随着 Iout 的增加、Vout 减小。  

您可以就此问题提供一些建议吗?

谢谢。

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    你(们)好

    当 Vout = 20V 且 Iout = 2A 时、采用左侧降压谷底跳跃模式、但开关频率仅为120kHz、低于数据表中显示的频率(约250kHz)。

    您能分享一下波形吗? 您可以捕获 Vo 和 SW 的波形。

    TPS56837H 具有500kHz 固定频率、但它具有 Eco-mode、可实现较高的轻负载效率、这意味着它将在较低的轻负载频率下运行。

    谢谢、此致。  

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    VIN = 22.7Vdc

    如您所见、Fsw 仅为111.5kHz、p-p 电感器电流高达4.55A、它似乎在边界连续模式下工作。

    此外、Vout 仅为19.14V、远低于目标值20V。 更严重的问题是输出电压的波纹非常大——高达1.5V。 我想原因是 Fsw 太低了。

    我怀疑这是否是由于电感器饱和、但是峰值电流4.5A 低于电感器5.2A 的饱和电流。 我认为即使电感器有点饱和、它也不会导致 Fsw 如此严重的下降。

    我观察到在20Vout/2A 条件下的 Fsw 大约为250kHz、远高于我的测试结果。

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    你好、Sean

    请让我检查一下、稍后再回来。

    谢谢、此致。

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    尊敬的 GUI:

    感谢您的帮助。

    为了方便进一步介绍、我附上了本节的原理图以供参考。 FB 引脚连接到 PD 控制器、可将输出电压从5V 调节到20V。

    期待您的回复。

    谢谢、BR、

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    你好、Sean

    明天请让我来看看 EVM。  

    您能测量 FB 电压吗? 然后请分享 PCB 布局图像。

    谢谢、此致。

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    尊敬的 GUI:

    以下波形分别在5V/3A、9V/3A、15V/3A、20V/2.5A 条件下进行测试。 绿色线是 FB 电压。

    在5V 和9V 条件下、FB 正常、降压正常工作。 但在15V 和20V 条件下、FB 电压会有较大纹波、其频率与 Vout 相同。  更让我感到困惑的是、IL 在如此高的负载条件下仍保持在 BCM 模式下、因此 p-p 值太高而无法用电感器。

      5V/3A

      9V/3A

      15V/3A

      20V/2.5A

    以下是 PCB 布局。

      顶层、它具有另一个 TPS56837H IC、但不是要测试的 IC。

      BTM 层、经测试的 TPS56837H 位于该层。 右侧显示的是 USB 端口和 PD 控制器。 SPGND 和 SSGND 由0 Ω 电阻器 R64连接

      内部图层2

      内层3

      覆盖层

    谢谢、BR、

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    你好、Sean

    布局应改进如下方面:

    Cin 应靠近器件的 Vin 和 GND 引脚放置。 反馈电阻器靠近 FB 引脚放置。  

    FB1布线太长、我没有找到 R22、但我假设它 远离 FB 引脚。

    Vo 采样点(R22的 Vout 端子)应靠近 Cout_Vout_。

    谢谢、此致。

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    尊敬的 GUI:

    感谢您有关布局的观点。

    我认为 Cin (电解电容器)离 IC Vin 和 GND 引脚不远。

    关于 FB1和 FB2、实际上它们 靠近 FB 引脚(下图)、您看到的长布线连接到 PD 控制器、因为 PCB 空间有限、所以我必须这样进行布局。

    关于  Vo 采样点(C24)、是的、我的确把它离 Cout 有点远。 您的意思是、它应该靠近 Cout、而不是 IC?

    谢谢、BR、

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    抱歉、 Vo 采样点是 R22而不是 C24。

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    你好、Sean

    很高兴看到 Cin 和 RFB_Bottom 靠近器件。 (如果将 Cin 与 TPS56837放在同一层、则可以更近)

    RFB_TOP 也应靠近 Vo 以外的器件放置。  FB1迹线很长且易受噪声影响。 您可以参阅数据表中的布局示例。

    对于 Vo 采样点,在下图下,它放置在 Cout 附近, 可以放置在靠近下一级 IC Vin 像 在你的图像。 但 R22应靠近 TPS56837、并且 FB1布线应非常短。

    BR.

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    尊敬的 GUI:

    感谢您的答复。 布局确实有需要优化的地方。

    还有更多。 从我共享的 FB 电压波形、我认为 FB 电压 可以。 大纹波是由输出电压纹波异常引起的。  

    对于我已经展示的 FSW 问题、 我将尝试另一个具有更高饱和电流的电感器。  

    您对此有什么想法吗?

    谢谢、BR、

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    你好、Sean

    我会检查一下、稍后再回来。

    BR.

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    你好、Sean

    您是否能够尝试使用数据表中建议的类似值放置反馈电阻器、看看它是否可以稳定?  

    谢谢你

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    你好、Sean

    我将关闭此主题帖、因为没有回复、如果还有其他问题、请告诉我。

    谢谢你。