TPS61020使用中出现的问题

TPS61020使用中出现的问题

系统使用中的应用简述如下：

系统电源采用锂电池供电，MCU使用MSP430F247，开关电源芯片使用TPS61020，TPS61020的输入端是3.6V锂电池经过一个肖特基二极管供电，SW段的输入电感为33uH，输出端输出电压为4.2V，主要给GSM/GPRS模块供电，瞬间需要大电流。平时系统处于睡眠状态。MCU外接了超声波，频率大约在1MHZ。

问题：

1.现场使用时发现存在部分终端在使用过程中TPS61020芯片发热，此时输出端输出电压达不到GSM/GPRS需要的电压，而且TPS61020芯片发热后，回复不到正常状态，导致电池电量耗尽，终端报废。

2.实验室检测时，偶尔也出现TPS61020芯片发热，无输出电压的情况，此时把锂电池供电断开后在上电，系统又回复正常。

3.实验室测试，TPS61020芯片输出端加8欧姆的电阻，输出电流大约在500mA左右，此时TPS61020芯片输出电压处于临界状态，在多次的测试中，有时候有输出电压，有时候没有输出电压。

4.实验室测试，TPS61020芯片输出端的负载电流大于500mA时，输出端无输出电压，此时IC是不是进入了保护状态，如果是此种情况，我在使用中要是输出电压驱动GSM/GPRS模块，瞬间电流可能会达到2A，此时IC是不是会出现电压跌落比较大，导致后级的GMS/GPRS模块工作不正常。而且在负载电流比较大的时候，IC没有出现发热情况。

5，实验室测试时，对整机进行静电测试，测试完成后，发现TPS61020芯片发热，输出端电压大约在2V左右，经过反复试验测试，发现TPS61020芯片自身发热消耗的电流高达500mA。此时手动把芯片的使能端时能，SW引脚的波形显示的震荡波的低电压高达3V左右，不能拉低。

疑点：

1.该芯片的输出电流最大为多少？

2.该芯片的输出是否能够稳定驱动GSM/GPRS模块，进行大数据包通信？

3.芯片发热是否是芯片自身自激造成？因为负载电流大的时候，输出电压降为0V，芯片没有发热情况。

4.有没有更好的替代芯片，可以解决当前出现的问题？

5.我们当前需要修改电路，最新的电路设计中使用的是TPS61030芯片，按照上述的描述，我即便是更改了电路，IC发热的情况是不是也不可避免？

希望你们能够进行测试，急盼回复。

Changjing,

1.该芯片的输出电流最大为多少？

   见数据手册第一页：be used for generating 5 V at 500 mA from a 3.3-V rail or a Li-Ion battery. 查看数据手册，在4.2V输出电压下，最大的输出电流为0.8A。

2.该芯片的输出是否能够稳定驱动GSM/GPRS模块，进行大数据包通信？

  视GSM/GPRS所需要电流、输入电源，外围器件选型等情况而定

3.芯片发热是否是芯片自身自激造成？因为负载电流大的时候，输出电压降为0V，芯片没有发热情况。

  芯片发热是芯片自身损耗造成的，损耗主要包括栅极驱动损耗，开关损耗和导通损耗。，输出电流越大，其损耗越大。输出电压为0V，IC基本不工作，芯片就不会有发热情况。

4.有没有更好的替代芯片，可以解决当前出现的问题？

  使用大点的switching current limit的器件，如TPS61030, LM3478,LM3481

5.我们当前需要修改电路，最新的电路设计中使用的是TPS61030芯片，按照上述的描述，我即便是更改了电路，IC发热的情况是不是也不可避免？

  TPS61030在输出电压为5V时，其输出电流峰值为2A应该是没有问题的。

TPS61020的电感不需要使用33uH这么大的电感，建议查看下以下参考设计。另外，肖特二极管建议去掉，因为也会产生一定的压降，导致IC的输入电压进一步降低。

www.ti.com/.../slvu100.pdf

www.ti.com/.../sbvu006.pdf

33uH电感会造成稳定性问题，建议减小