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Original question:

TPS54531: 技术咨询

TPS54531: 输出电压降低

SHANG WEI
Prodigy 40 points
Part Number: TPS54531

之前有咨询过的问题一直没解决，现在又出现

一个板上用了3片TPS54531分别输出9V  5V  7V，7V这个故障概率较高，另外两个基本没故障过，原理图如下

7V的负载很小，最大只有100mA，最小50mA

故障板7V变为了4V，测得VSENSE端电压为0.45V  开关频率减半311KHz，BOOT管脚震荡比正常板严重些，BOOT管脚波形

正常板VSENSE端电压为0.8V  开关频率634KHz，BOOT管脚波形

我看手册介绍过流保护的地方，故障板的开关频率和VSENSE端电压，比较符合

7V这里也出现过直接把24V输入管脚烧糊的情况。

问题：

但是这个负载非常小，不应该这么大概率的过流吧，另外两片5V和9V的没出现过，这个故障是怎么导致的呢?

还有就是手册介绍低于160mA会进入脉冲跳跃的Eco-mode，但是从boot管脚波形来看，并没有，还是连续的开关频率，是为什么呢？

  • 0
    TI__Guru**** 308311 points

    Hi

        7V偏低有更换芯片确认吗？   

        从你描述看电流比较小，确实如你所说不应该过载，但是开关频率减半确实是电流保护的初步动作，但是一般不会影响到chargepump电路。

        所以需要确认是否是芯片损坏导坏？

        

  • 0 回复 Johnsin Tao
    Prodigy 40 points

    这次还没换芯片，保留这个故障分析。以往出现的相同故障，更换芯片就好了，但是要找到原因，到底是什么原因导致的呢？我测上电瞬间输入输出电压也没有过冲，输入输出对地电阻也跟正常板差不多。

    还有个问题，手册介绍低于160mA会进入脉冲跳跃的Eco-mode，但是从boot管脚波形来看，并没有，还是连续的开关频率，是为什么呢？

  • 0 回复 Johnsin Tao
    Prodigy 40 points

    负载最大100mA，这种轻负载会导致这种情况吗  

  • 0 回复 SHANG WEI
    TI__Guru**** 308311 points

    HI

        不是负载导致的，芯片损坏了，有没有做芯片开壳分析。

  • 0 回复 Johnsin Tao
    TI__Guru**** 308311 points

    HI

        芯片应该不会出现问题，原因是异常发生在固定位置，其他位置的芯片TPS54531并无问题。

        而电路上，不应该是过载导致芯片损坏，从条件看也不应该有过压等异常。所以建议开壳分析找一下分析方向。

  • 0 回复 Johnsin Tao
    Prodigy 40 points

    开壳分析，要找第三方来做吗，你们有没有推荐的？

    低于100mA为什么没有进入skipping Eco-mode，会不会是本应该进入这个模式而没进入导致的？

  • 0 回复 SHANG WEI
    TI__Guru**** 308311 points

    HI

         没有推荐（我们也没有渠道）， TI也是有分析部门的，但是需要自费（你可以联系购买芯片的sales）。

         你可以通过从空载往上加，看看从FPM到CCM模式的电流分界点。

  • 0 回复 Johnsin Tao
    Prodigy 40 points

    SW上电瞬间电流有个0.2A脉冲，故障的那个大概0.5A的脉冲  正常工作电流不到100mA  电压没有过冲

    24V输入电容之前有2A脉冲，估计是电容充电的瞬间电流，但是芯片输入管脚和输出电流脉冲差不多，正常板也在0.2A左右

    开壳分析我们在找，不过我又测了一下，发现那个BOOT管脚对地阻抗与正常的不一样了，故障这个BOOT管脚对地阻抗只有2K，正常的测不出，应该是很大的，用电容档测BOOT 和SW之前的电容，正常是100nF左右，故障这个是0.01nF左右。 这个可能是什么原因呢 

  • 0 回复 SHANG WEI
    TI__Guru**** 308311 points

    HI

        chargepump电容不容易坏，除非有外力撞损， 你可以先用显微镜看一下，然后更换确认。

        输入瞬间的电流是有些异常。先确认chargepump电容，然后再看看是否有负载异常，输入电容异常等问题？

  • 0 回复 Johnsin Tao
    Prodigy 40 points

    我把47uH电感串联了一个相同的电感，PH的波形就没有振荡了，难道是电感选小了吗，但是手册以及仿真给的电感范围最大是47uH,加大会有什么影响 ，这个问题跟PH的振荡有关系吗

    还有就是这个电流（绿）在PH为低时增大，高时减小，这个是不是不太合理，有什么影响吗

  • 0 回复 Johnsin Tao
    Prodigy 40 points

    这种波形算是进入skipping Eco-mode吗

    skipping Eco-mode应该是下面这种吧 

  • 0 回复 SHANG WEI
    TI__Guru**** 308311 points

    HI

        电感按照满载计算即可，电感纹波电流为输出满载电流的0.3倍来计算电感值，如果芯片大部分时间工作在较小负载下，可以适当加大电感。

        ECO-MODE属于跳跃式驱动输出，和正常的PWM方波不同，是启动一下关闭一段时间再启动，可以看datsheet 第21页图19， 和你上面提供的波形是一样的。