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tps61500的底部散热焊盘可否接数字地?

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

我按照TPS61500的模拟调光电路连接电路(空载),上电之后FB引脚电压只有10mv左右,之前做过测试应该为200mv左右。因为这次电路我把底部散热焊盘接地了,是否对这个有影响?希望各位专家帮忙解答一下。

见TPS65100 datasheet:  www.ti.com.cn/.../getliterature.tsp  第十四页layout图,芯片底部的powerpad是要与功率地PGND连接的,这个不足以影响FB电压.

您需要确认,您的输出电压是否有升上去,如果输出电压非常低,分到FB的电压就非常低,检查一下FB分压电阻以及其焊接等等。

谢谢,我的输入电压为4.7v,电压表测量,我按照pdf里面的升压计算公式,Vovp=1.229v(R1/R2+1),我的R2为10k,如图所示。R1用可调电阻,电压可以升,但是最大大只有12v。麻烦专家帮我看看电路。

能确认一下OVP引脚电压吗?可能有触发过压保护。

TPS61500是定电流设计,输出电压并不是由R1/R2决定(可调电阻和10k电阻,对应R30,R29), 而是由输出的LED决定,输出电压Vo=Vf*n+200mV,  Vf是LED导通电压,n是LED串联个数,200mV是FB电压。 FB的电阻(对应R31//R32)决定输出满电流。

Vovp=1.229v(R1/R2+1)公式算的是过电压OVP保护电压,输出电压一旦超出Vovp, 芯片就会被保护掉,Vfb电压就会比较低,可能为10mV, 所以可能是您滑动变阻器导致输出过电压保护掉了。

输出不可以空载,输出一旦空载,就会造成FB无反馈,输出电压会上冲,知道OVP过电压保护,此时测试到FB当然只会是很低电压如10mV, OVP的功能就是防止输出Open造成电压过高而需要保护关断芯片。

输出必须带载,如LED。

恩,谢谢各位的回答,现在我测量Vovp引脚电压为9.93v,FB引脚电压为7mv。并且我的可调电阻怎么调节都不变。非常奇怪,并且断电再上电后Vovp引脚电压会有所波动。

Vovp是设置芯片输出过电压保护的,高出1.229V(典型值)芯片就会因保护关掉。如果高出3V, OVP脚就有击穿的风险。您需要依据你的输出电压设计好OVP保护点,正常工作是OVP脚低出1.229V。

之前你测试到输出12V,是因为芯片关断停止工作后的现象,输入电压经电感,二极管到达输出,输出电压等于输入电压减去二极管电压,即接近12V.

另外,您的FB电阻是2个0.4欧姆的电阻,会造成1A的LED恒定电流,你需要确认这个是不是你的设计规格。LED电流=200mV/Rfb

此时OVP的电压9.93V是因为输出在12V左右,因为OVP电阻分压得到的。因为你的输出没有带LED灯,使得输出无回路, Rfb电阻上无电流流过,而电阻接GND, 所以测试到的电压接近0V.

恩,电阻是0.2欧姆,但是实际测量并联后要有0.5欧姆,我待会加负载测试一下。谢谢专家的帮助。

我的输入电压为5v,不是12v。

输入是5V, 输出Open, 芯片启动后输出电压是会向上冲,最高电压可以达到Vovp(Vovp=1.229v(R1/R2+1),同时duty受到93%(典型值)的限制,也就是最大可Vi/(1-D),也需要注意设计OVP不可超过38V,

您可以用示波器测试当输出Open时,输出的最高电压,但是一旦到达最高值即OVP保护点后,芯片会因为OVP保护掉。

整个过程中,因为输出没有接LED,FB电阻上无电流流过,电压会非常低,即GND.

需要确认FB的电阻阻值,实测值就是两个电阻并联后的结果0.2欧姆,不应该是0.5欧姆,需要注意电阻功率,可以将电阻拆下来确认。

专家您好:

  FB引脚电阻的阻值是有误差的。

现在出现的情况是,改变占空比输出无变化。Vfb引脚电压在30.6mv左右。

              (1)输入5v,EN引脚为3.3V频率为5KHZ。  

              (2)我的负载为12v的红色环形光。

             (3)Vovp=0.72v,Vfb=30.6mv。输出电压LED1+为11.06v

我用的输出电容为4.7uf/50v的CBB电容对这个是否有影响?

你所提到的12V红色环形光是否是相当于规格Vf=12V的LED灯?

请确认一下您的FB电流侦测电阻是多少? 这个电路设置对应红色环形光时的导通电压是否正常?(怀疑没有正常导通)

另外就是您的电感饱和电流时多少?

专家你好:

   (1)FB引脚的电阻单个测量为0.5欧姆,并联测量为0.4欧姆,电阻功率为2w。

   (2)电感饱和电流为3A。

   (3)环形灯光限用12v电压。如图。

专家你好:

   (1)FB引脚的电阻单个测量为0.5欧姆,并联测量为0.4欧姆,电阻功率为2w。

   (2)电感饱和电流为3A。

   (3)环形灯光限用12v电压。如图。

 

确认一下LED+,  LED-的连接,或者能否单独采用4颗500mA的LED串联接入到LED+,  LED-来确认电路和负载状况?

相同的电路,其他的没事。。不知道为什么。我暂时先调其他电路,谢谢专家。

如果你做了多个板子,就这一个板子有问题,建议交换环形灯负载确认试一下,如果此环形灯在其他板子上确认没有问题,建议你将有问题的这个板子的芯片更换看看? 原因是之前的测试中可能已经导致芯片损坏了。(整个电路比较简单,只有芯片比较难确认)

专家你好:

   问题找出来了,是因为OVP引脚电压没有达到1.229V,导致输出不可调,现在两个芯片出现了这种问题,一个芯片该引脚电压为0.72v,一个为0.36v,是因为芯片坏掉了吗?

如果输出不带负载(LED), 输出电压会上冲,一旦输出电压通过OVP分压电阻达到1.229V,芯片保护。如果输出带负载(LED), OVP脚的电压就是输出电压通过OVP分压电阻得到的电压,是小于1.229V的。

建议你直接更换芯片测试看看。

请问是否已经确认到时芯片坏掉了?

专家你好:

   我做了四路,只有一路可以用。芯片换掉也是没用的,现在真不知道哪里出错。

问题为(1)负载还是上述的环形光,只有一路可以调节输出。

     (2)其他几路带载输出电压不同,两路为9.6v左右,一路仅为6.7v左右,FB引脚电压很小。

      (3)其中一路,在输入电感L1和D1连接引脚之间,我上电调试时候,触碰该连接点,输出电压会 上升。一开始以为焊接问题,然后再焊还是有这个问题存在。

专家你好:

   我做了四路,只有一路可以用。芯片换掉也是没用的,现在真不知道哪里出错。

问题为(1)负载还是上述的环形光,只有一路可以调节输出。

     (2)其他几路带载输出电压不同,两路为9.6v左右,一路仅为6.7v左右,FB引脚电压很小。

      (3)其中一路,在输入电感L1和D1连接引脚之间,我上电调试时候,触碰该连接点,输出电压会 上升。一开始以为焊接问题,然后再焊还是有这个问题存在。

将你好的一路的电感与其他三路之一对调看看现象如何? ( 多做交互验证,确认问题出在哪里, 零件负载等,是否有用4LED灯串来验证)

还有输出是不可以调节的,一旦输出负载LED定下来,输出电压就是LED串等VF总和加上200mV.

将你的layout图以附件形式传上来看看?可以参照EVM板。 (可以的话提供9.6V输出时的SW波形,包括9.6V的波形)

 

专家您好:

          (1) 电感换过没用。但是不知道什么原因,有一路突然好了,我怕稳定性不行。 (  手边没用4LED灯,所以无法做实验)

          (2) layout图以如附件所示 

附件为PWM  占空比50%,1KHZ,3.3V波形。

附件为SW引脚波形

现在输出为11.2v不变。图为输出波形。

目前你有两路是好的,2路不好,如果不好交换零件来确认,建议用信号来确认,比较思路对应点(芯片Pin脚,等各个点)的信号差异,看问题究竟出在哪里?(甚至用阻抗比照来确认)

电路是对的,有的好,有的不好,看不到实物,零件也都没有问题,我这边真的很难猜测问题所在。所以建议用上述信号比照来找出问题。

好的,谢谢,专家。我再测试。

专家好:

   目前已经三路可以用了,第三路解决方法是因为

  (1)FREQ引脚的电阻太小了,我原先为100K欧姆换为507K欧姆的可以。

  (2)FB引脚电容太大了,我之前为470uf,现在换为47nf的。

      现在存在问题是当占空比为90%,FB引脚电压为32mv左右,所以达到最小电流很大,除了更换该引脚电阻,还有其他方法吗?

专家好:

   目前已经三路可以用了,第三路解决方法是因为

  (1)FREQ引脚的电阻太小了,我原先为100K欧姆换为507K欧姆的可以。

  (2)FB引脚电容太大了,我之前为470uf,现在换为47nf的。

      现在存在问题是当占空比为90%,FB引脚电压为32mv左右,所以达到最小电流很大,除了更换该引脚电阻,还有其他方法吗?

采用100k欧姆的电阻,频率在800k左右,改为507k欧姆,频率在200kHz左右,差异在于后者电感的纹波电流大一些。

FB脚不建议接电容,可以去掉。在你之前的电路中并没有在FB脚接电容。

SS脚有接470uF,这个确实太大,是容易造成芯片启动太慢,建议改到47nF~100nf.

正常5~12V的转换,占空比大约是(12-5)/12=58%, 如果占空比达到90%,代表效率非常的低,问题应出在电感上,建议购买质量较好的电感,如coilcraft ,TDK,  (前面改变频率后可以,也很可能是电感引起)

另外关于输出电容,可以选2个2.2uF的陶瓷电容,可是实现低纹波波输出。

专家:

   您好!对不起我写错啦,

(1)是SS脚电容不是FB引脚。

(2) 现在存在问题是当占空比为10%,FB引脚电压为32mv左右,就是与规格书里面的有点偏差。

你所提到的占空比是否是EN脚PWM调光的占空比,按照你的设计是采用模拟调光,如果PWM是准10%占空比,参考电压应该是20mV, 而实质比较大,你需要注意以下问题:

1. DMIC的IuF电容尽量靠近芯片DMIC脚(可以在pin脚上焊接1个1uf陶瓷电容看看效果)

2. 输出电容需要较低ESR的陶瓷电容,所以建议采用2个2.2uF的陶瓷电容并联,这样输出的纹波比较小,FB上的电压波动也会比较小。

3. 电路layout引起的输出的输出纹波,可以用示波器测试在10%调光时输出电压波形。layout参照datasheet: www.ti.com.cn/.../getliterature.tsp  第十四页,LED-接到FB上,然后FB接电阻到GND, 这样可以避免寄生振荡。(包括SW的脚的layout也要参考)

是否有确认到时输出电容造成的问题?

专家您好:

   我的PGND引脚是接的DGND,其他引脚也是对DGND,当我的输出电流增大的时候,PGND引脚的电压会增大,最大能够达到80mv,这个是因为输出纹波引起的吗?

我的PGND引脚是否需要接到电源地。(目前DGND和PGND是用一根导线连接,之前是10uh的电感)

专家您好: 我的PGND引脚是接的DGND,其中FB引脚也是对DGND(纠正一下),当我的输出电流增大的时候,PGND引脚的电压会增大,最大能够达到80mv,这个是因为输出纹波引起的吗? 我的PGND引脚是否需要接到电源地。(目前DGND和PGND是用一根导线连接,之前是10uh的电感)

关于Layout,你可以参考datasheet:   www.ti.com.cn/.../getliterature.tsp 或者EVM板: www.ti.com.cn/.../getliterature.tsp

模拟AGND,功率PGND 都是与PowerPad连接在一起的, PGND是连接芯片内部MOS的,会有很大的电流通过,需要比较大面积的铜箔连接,注意这个电流回路。 PowerPad必须充分与GND焊接,并尽量扩展这个GND面积,这个设计是芯片利用GND铜箔做散热片散热。

你所将的DGND, 如果在您的电源板上有数字控制,需要用到数字DGND, 需要将数字DGND与模拟AGND隔离,最终通过0欧姆电阻或者磁珠短路在一起。

所以PGND 仍属于模拟AGND, 80mV的电压是noise以及电感, layout造成的,三者都有影响。

专家您好:

  我的电路板上有四路调光模块,现在我将两路接负载,但是当这两路同时调光时候,输出电流增大时候,两路负载灯会闪烁,输出电流不稳定。请问是什么原因?layout原因应该是其中之一。

(因为手边还没用你之前说过的电感和电容,需要去买,实验还没做。)

如之前的讨论,layout需要尽量参考datasheet、

当两路同时启动的启动是,会造成灯闪烁,你需要确认一下输入电压是否正常,在layout上,输入电容要尽量靠近芯片输入和电感输入,测试此时输入电压波动很大,输入电压有可能瞬间被拉低到2.7V以上造成欠压保护(输入电容layout不好,很容易造成这个现象), 同时因为输入电压过低,在boost架构时,容易造成输入电流很大,也就是当输入电压被拉低时有造成过电流保护的可能。

专家你好:

   之前的问题很多是因为lay板的问题,谢谢专家。现在还有问题要请教您。我的负载如果只是一个3w的光源怎么调光。

因为负载太小,现在情况是一上电就会有输出。除了串电阻还有其他解决方法吗?

专家你好:

   之前的问题很多是因为lay板的问题,谢谢专家。现在还有问题要请教您。我的负载如果只是一个3w的光源怎么调光。

因为负载太小,现在情况是一上电就会有输出。除了串电阻还有其他解决方法吗?

如果你的负载只是一颗3w的LED,而你的输入是5V,  建议你采用降压模式的LED驱动芯片,例如LM3405:  www.ti.com.cn/.../getliterature.tsp

电路板已经好了,不想再换芯片,我把输入改为3.3v,还是有输出的,因为负载不止一种。

TPS61500是升压芯片,注意保持升压的设计即可。

TPS61500是升压芯片,“之一保持升压的设计即可。” “之一保持升压的设计即可。”是什么意思?

笔误,不好意思, 注意是升压。

好的,谢谢您一直以来对我的帮助。

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