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求助:TPS51312输出电压被拉低了是怎么回事?

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

用TPS51312做稳压芯片,输入电压+5V,输出电压+3.3V,输出电流600mA。按照芯片手册上的Figure12来接,略作改动后具体电路如附件所示。

现象:一开始时+3.3V有输出,后来负载增加(由原来的400mA增加到600mA),+3.3V就被拉到了+1.8V左右。请问是什么原因?

请勿再推荐别的电源芯片!

 

 

限功率了吧,按照datasheet P12计算了一下感量如下图

另外,选择电感的时候注意一下其容差

Hi

   另外确认你的电感饱和电流,按照600mA的输出,推荐900mA以上。

   另外就是layout,芯片底部的PowerPAD需要充分与PCB焊接,并且向两边扩张,甚至打孔到背面的GND铜箔。芯片散热设计不好,会严重限制带载能力的。

你是说我电感值取的不好?我取的是2.2uH,另外附件中电阻和电容的电路与取值是否合理?

Hi

   电路参数或可以依据datasheet: http://www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/tps51312.pdf 第二页Table 2. Choosing Output Inductors and Output Capacitors

   但是如果你的满载输出电流比较小,电感值是建议取大一些。参考电路图是3A输出的推荐电路图。如果你的实际输出电流比较小,如600mA, 建议你参照datasheet的设计计算方法实际算一下。

   另外注意datasheet的电路中Cff的容值应该是47pF, 而不是47uF, 所以电路图标示是错误的。

感量理论计算是偏小的,电阻电容倒是影响不大,建议你可以按照datasheet的计算过程简单计算一下。

sheng liu

你是说我电感值取的不好?我取的是2.2uH,另外附件中电阻和电容的电路与取值是否合理?

Hi

   按照datasheet 推荐3.3V输出时,按照3A最大输出电流,电感选择2.2uH,  所以此时输出600mA也是没有问题,电感后续需要改大,以获得更好的转换性能。

   如之前所谈: 建议确认饱和电流足够,和PowerPAD的layout,这两点都会影响最大输出的。

补充说明一下,这个感量计算是0.6A直流偏置下的感量5.2uH,没有直流偏置的话感量更大一些,楼主选型的时候结合实际的catalog注意一下。

Kevin Chen1

限功率了吧,按照datasheet P12计算了一下感量如下图

我们仔细检查了PCB,认为layout没有不合理的地方,GND的处理已经考虑到了散热及大电流情况。个人倾向还是电路的设计和元器件参数的选择,不知道还有哪里需要注意的?

我们手边暂时没有5.2uH的电感,找了一下,有6.8uH的电感。换上去试,还是有问题,但有一次好像3.3V是正常的,然后再试就都不对了。不知道该如何考虑?

Hi

   那就如上,先增大电感。(注意电路中Cff的电容即C12不是47uF,而是47pF)

   把你的layout图传上上来看看。

Hi

  6.8uH电感是可以的,注意电感的饱和电流要足够,如果满载电流时600mA,   电感的饱和电流推荐1A以上,需要确认。

  另外测试一下输入电压,看纹波大不大,有没有出现被下拉的现象,注意输入电容layout要尽量靠近芯片Vin脚。

你需要的确认的是电感抗直流偏置的能力

sheng liu

我们手边暂时没有5.2uH的电感,找了一下,有6.8uH的电感。换上去试,还是有问题,但有一次好像3.3V是正常的,然后再试就都不对了。不知道该如何考虑?

楼主,你说的 "然后再试就都不对了",是出现什么现象?

Hi

   注意你的芯片选择应该是TPS54316,   TPS54312输出时1.2V,  TPS54316是3.3V输出的。

   在你提供的电路图中输出3.3V, 但是芯片用的是TPS54312.

是TPS51312

Hi

混淆到另一case了。

sheng liu

用TPS51312做稳压芯片,输入电压+5V,输出电压+3.3V,输出电流600mA。按照芯片手册上的Figure12来接,略作改动后具体电路如附件所示。

现象:一开始时+3.3V有输出,后来负载增加(由原来的400mA增加到600mA),+3.3V就被拉到了+1.8V左右。请问是什么原因?

请勿再推荐别的电源芯片!

 

 

能否上传一下PCB的Layout?

TPS51312的ThermalPAD同时做了GND,需要很好的连接到地平面;

47uF是一个错误,应该是47pF。

你的这个应用(5Vin->3.3Vo)本来就是一个典型应用,在芯片的设计阶段经过了充分的评估,你看到的图3就是测试的你这种情况下的效率。

仔细找找原因肯定没问题的。

 

附件里我传了一个在芯片评估阶段使用的EVM Layout,你可以参考一下。

电感的规格书确认过了吗,或者把电感规格书放上来看一下。

Kevin Chen1

你需要的确认的是电感抗直流偏置的能力

sheng liu

我们手边暂时没有5.2uH的电感,找了一下,有6.8uH的电感。换上去试,还是有问题,但有一次好像3.3V是正常的,然后再试就都不对了。不知道该如何考虑?

Kevin Chen1

电感的规格书确认过了吗,或者把电感规格书放上来看一下。

Kevin Chen1

你需要的确认的是电感抗直流偏置的能力

sheng liu

我们手边暂时没有5.2uH的电感,找了一下,有6.8uH的电感。换上去试,还是有问题,但有一次好像3.3V是正常的,然后再试就都不对了。不知道该如何考虑?

是不是铁氧体磁芯的电感效果不好?用的是5mm*4mm的贴片工字电感

有没有具体的电气规格,用铁氧体是可以的,在不开气隙条件下铁氧体在直流偏置下保持感量的能力差一点

另外,layout你也需要检查一下,可以参考Osial在芯片评估阶段使用的EVM Layout。

Hi

   有条件测试一下电感的饱和电流。

Kevin Chen1

有没有具体的电气规格,用铁氧体是可以的,在不开气隙条件下铁氧体在直流偏置下保持感量的能力差一点

只有几个电气规格参数,电感值为1uH,误差范围是20%,直流阻抗为0.025欧,额定电流为3.5A(在频率为100K的测试条件下)。先抛开电感值应该选大一点的问题,有没有可能是因为电感适用的频率偏低,不能满足芯片900K的开关频率要求?

100K只是测试条件,频率对感量的影响不大

Mona

Kevin Chen1

有没有具体的电气规格,用铁氧体是可以的,在不开气隙条件下铁氧体在直流偏置下保持感量的能力差一点

只有几个电气规格参数,电感值为1uH,误差范围是20%,直流阻抗为0.025欧,额定电流为3.5A(在频率为100K的测试条件下)。先抛开电感值应该选大一点的问题,有没有可能是因为电感适用的频率偏低,不能满足芯片900K的开关频率要求?

Hi

   这个是功率电感通用的电感测试频率,一般都是100kHz.

楼主换一下我之前推荐的感量再测试一下吧。

Hi

  重点仍然被认为是layout.

确实,楼主也可以将PCB的布局布线放上来,看看是否有不合理的地方。

对使用的电感,目前没有充足的资料,而网上能查到同一系列电感值为47uH的电感的工作频率是低频。电感工作频率偏低会不会是原因之一?

Hi

   上面提到的,一般规格书里面的参数,测试条件都是100kHz, 但是实际应用于DC/DC, 频率是可以很高的,这个没有问题。

  

应该不是这个原因,频率对感量是有影响,但很小,你可以用电桥测试一下更直观;另外这个频率并不是工作频率,只是厂家出厂的测试频率。

Mona

对使用的电感,目前没有充足的资料,而网上能查到同一系列电感值为47uH的电感的工作频率是低频。电感工作频率偏低会不会是原因之一?

楼主你可以到这个公司申请一下电感样品测试一下,都是标贴小功率的电感

http://www.aolsz.com/

Hi

   或者把你的电感规格书上传上来看一下?

附件是其产品选型手册,自己选一下型号

2514.奥利路选型手册.pdf

谢谢

对于铁氧体的磁芯做到MHz等级也是没问题的

Kevin Chen1

对于铁氧体的磁芯做到MHz等级也是没问题的

谢谢您

楼主可能对磁性元器件不是太了解,可以看一下美磁关于磁芯的技术文档学习一下

6560.开关电源使用的磁芯.PDF

不客气,有问题可以继续交流

Mona

Kevin Chen1

对于铁氧体的磁芯做到MHz等级也是没问题的

谢谢您

Kevin Chen1

楼主可能对磁性元器件不是太了解,可以看一下美磁关于磁芯的技术文档学习一下

6560.开关电源使用的磁芯.PDF

好的,谢谢您

不客气,调试有了结果可以来分享一下

beginner

Kevin Chen1

楼主可能对磁性元器件不是太了解,可以看一下美磁关于磁芯的技术文档学习一下

6560.开关电源使用的磁芯.PDF

好的,谢谢您

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