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TPS552892: 芯片工作时电源纹波突然增大的问题

Part Number: TPS552892

TPS552892芯片输入电压为7.8V,芯片工作在强制PWM模式,设置电压输出为9V,在负载电流为0到0.8A时候,电源纹波在20mv左右,负载电流增大到0.9A和1A时,电源纹波会高达200mv,增大负载电流到1.1A后,电源纹波会降至20mv左右,请问这是什么问题?此时芯片是否在buck和boost模式切换状态下工作,导致纹波升高?

  • 您好

    根据TPS552892的芯片特性和问题现象,纹波异常的根本原因及解决方案如下:

    可能原因: 芯片在中等负载时进入 临界工作模式,具体表现为:

    1. 电感电流饱和:0.9-1A负载时电感电流达到饱和临界点(典型值:8A芯片的饱和电流约12A)
    2. 环路失稳:平均电流模式在特定负载点(效率曲线拐点)出现相位裕度不足
    3. 模式过渡区震荡:在升压模式下的连续导通模式(CCM)与断续导通模式(DCM)边界产生次谐波震荡

    优化建议:

    电感优化、网络补偿优化:

    https://www.ti.com.cn/tool/cn/download/TPS552892-CALCULATION-TOOL

    官方计算工具请您参考

    PCBlayout优化

    https://www.ti.com.cn/product/cn/TPS552892

    WEBENCH® Designer TPS552892

    请您参考。

  • 电感的饱和电流是远高于负载电流的,可以排除电感电流饱和问题,补偿网络按照EVM板设计,仍然出现这个问题,请问有可以解决的方法吗?

  • 您好

    补偿网络按照EVM板设计

    首先EVM是为了方便您学习的,如果您应用在您的设计中,需要做对应的补偿(修改)来达到您的稳定输出。而不是反过来用了EVM的补偿就不会出现不稳定的问题,这中间需要实际过程中的补偿,所以推荐您是用官方工具进行计算弥补这部分的缺失。其次给您分享的官方Webench是官方的辅助电源设计工具,当您认为没有问题,可以将参数输入这个工具,这个工具一帮会推荐官方验证过的相关设计,您可以通过对比验证您的原理是否存在缺失或不足,在推荐的设计中有测试报告和PCB来弥补布局等不足(不是所有推荐设计均有)。当没有时建议使用官方的仿真软件来验证,这样可以优化您的设计。

    最后如果还是出现这个问题建议做交叉测试(换一个新IC上去)来排除IC故障问题。

  • 模式过渡区震荡能否通过网络补偿优化解决?

  • 您好

    模式过渡区震荡能否通过网络补偿优化解决?

    会有一定的优化作用,如果想解决应处理好切换模式中的间隔中的平缓来进行解决。