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[参考译文] TPS63901:定制 PCB 睡眠模式下的电流应稳定在7uA 左右、但降压/升压转换器的电流在7uA 至20uA 的范围内波动

Guru**** 2350610 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS62040, TPS63901, MSP430FR2475
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/1459205/tps63901-current-in-sleep-mode-of-custom-pcb-should-be-around-7ua-stable-but-current-from-buck-boost-converter-is-fluctuating-from-7ua-to-20ua

器件型号:TPS63901
主题中讨论的其他器件:TPS62040、、、 MSP430FR2475

工具与软件:

您好!

降压/升压转换器有问题。 当没有负载时、我没有稳定的电流使用。  

当 PCB 处于断电状态时、它应该消耗大约6uA/7uA 的电流。 但电流在7uA 至20uA 范围内恒定波动。

在之前的设计中、我使用的是与新设计相同的元件、我使用的是降压转换器 TPS62040、对于该转换器、我的电流使用稳定为7uA。

在示波器上、我看到在断电模式下锯齿波动。 屏幕截图在+-19hz 至+-22Hz 之间波动,屏幕截图位于附件中。

频率波动与断电模式下的电流波动相对应。 PCB 不处于断电模式时、功耗约为500uA。

在这种情况下、我在示波器上看到具有稳定频率的稳定锯齿波。  

PCB 上还有另外3个 TPS63901降压/升压转换器、这些转换器都会通过 uController 断电。

我还附上我的设计。

有人能说明造成此问题的原因吗?

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    尊敬的 Marc:

    您的描述中的分流降压模式意味着后面的所有器件都被禁用、对吧?

    您如何测量输入电流? 万用表?  该万用表的集成时间是多少?

    提醒一下、当前布局还不够好、请以 DS 中的布局示例作为参考?

    此致

    TAO

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    您好、Tao、

    实际上、所有器件都被禁用、1个电源(TPS63901)对 uController 和一些其他低电流 Ic 都处于激活状态。 我在 电源之后也没有使用任何芯片进行测试、仅 LPM4模式下的 uController (MSP430FR2475)、但仍具有相同的波动电流。

    但是、我在之前的设计中说过、在只有一个降压转换器的情况下、在 LPM4模式下、我有一个稳定的电流而没有其他芯片。

    我使用系列中的万用表(Tenma 72-8720)测量输入电流、但我看到系列中没有万用表的示波器上也有变频。

    我看到过布局示例。  我可以将线圈引线布置在内层上、因此我拥有一个完整的接地平面、并将输入电容器移到右侧。

    当前布局是否导致了这种频率变化? 因为 在更高的功耗下、功率需求是稳定的。

    我附上了万用表的数据表文件

    e2e.ti.com/.../2616983.pdf

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    尊敬的 Marc:

    我可以肯定的一点是、此器件的 IQ 仅为75nA。

    假设在分流降压模式下负载是恒定的微安、器件在 PFM 模式下工作、在输出端观察到锯齿波很有意义。

    我在 DS IF 万用表中看到了纯 RMS 模式、您是否可以尝试使用此模式再次进行测量?

    此致

    TAO

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    您好、Tao、

    75nA 应该正确、但可能是当前布局导致其更高

    板载所有芯片接通1个电源后、处于 LPM4模式的 uController 我测量:

    在 TrueRMS 中 、我的交流分量 稳定在 8.5uA   

    当我使用 TrueRMS 交流+直流进行测量时、我测量的是稳定的15uA  

    预计稳定为6uA 和7uA。

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    尊敬的 Marc:

    我不确定、但大多数情况下、这种高消耗不应由布局引起。

    您是否可以移除 MCU 并重新进行此测试?

    此致

    TAO

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    "我要你帮我!" 我还有3个其他电源(TPS63901)、我必须通过 使能引脚手动禁用这些电源。

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    谢谢、根据我的经验、它应该是由意外负载引起的。 在此处等待更新。  

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    我进行了 TrueRMS 测量、逐一移除了 IC。

    实际上、交流分量来自电池管理 IC。 我附上该部分的屏幕截图。 BMS 芯片的断电功耗为1uA。 并由 BATT 引脚供电、但不知何故有来自交流分量。

    在没有 MCU、BMS 和其他元件的情况下禁用3个其他电源的情况下、测得电流大约为50nA 至100nA。 该电流是时间稳定的99%

    但在某些时候、电流增加到10uA、可能是一些外部噪声、因为我还有2根用于 GPS 和 NBIOT 的天线。 我无法使用 TrueRMS 测量该峰值、因为它是随机的。

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    尊敬的 Marc:

    好的、总结一下。 与以前版本不同的是由于测试设置以及与系统的一些意外差异而导致的。 如果没有其他问题、我要关闭该主题、对吧?

    此致

    TAO

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    您好、Tao、

    与上一版本的唯一区别是电源。  

    在之前的版本中、我使用了降压转换器和该版本的降压/升压转换器。

    您是否知道我随附的原理图中出现这种行为的原因?

    如果不是、我将关闭该主题并与 BMS 制造商讨论

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    尊敬的 Marc:

    我这边找不到关于您的原理图的问题。 这并不是由 TPS63901引起、很抱歉我这边也不知道。

    此致

    TAO

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    您好、Tao、

    感谢您的时间和建议。

    此致、

    Marc