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TPS63000 & TPS7A4901 配合工作问题

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

尊敬的各位工程师大家好:

      我的设计中有一个医疗用途的电池供电系统的需求,其供电部分原理图如图所示。

      前端B0505为一DCDC隔离单元,其1:1隔离一个2.5-4.2V的锂电池作为总电源,后经过TPS63000(之后简称U5)升压降压稳定在3.5V(实测3.516,噪声50mV)

  隔离后端TPS61240DRVR升压输出5V(能源效率考虑,此部分工作比较正常)

  U5输出给TPS7A4901DGN(之后简称为U4)降压输出3V。

在实际应用中,有几个问题:

1)C17为2.2uF时U5工作不正常,体现为输出为2.1-2.5V的电压,并伴有高频啸叫(去除C17恢复正常),这个问题不知是什么原因造成的,是否可以帮忙分析一下

2) U5的输出,恒定为3.5V,但在后端负载一定的情况下(约0.8W),输入电压减小,其输出噪声越大(VIN约下降到2.8左右不满足设计输入对噪声的要求了,实际希望在2.5V输入下可工作),采取什么措施可以优化这个问题点

3)最大的问题在于U4的Vin使用U5的输出(经测试一直稳定在3.5V,并且后端可以带约0.8W的负载工作一直正常),但有一个情况是:U4经测试,只能在U5的VIN大于3.6V时,才可以正常输出3V的降压电压,一旦降低U5的VIN到3.6V以下,U4的输出立刻快速下降(虽然U5的输出一直稳定在3.5V),U5的输入下降至3.5V左右时U4的输出基本为0V

但我直接使用DC电源向U4的输入送电,经测试U4输入下降至3.1V时依然可以正常工作

以上3个问题均经过多次多板测试,已排除IC或焊接问题

烦请有了解相关情况的各位给予一定的思路解决我现在的使用问题,感谢协助。

1. DC/DC的输入是要加大电容的,当你把2.2uF靠近TPS63000的VIN脚放置,就不会有问题了

tips:每个芯片的输入输出都要加电容稳压

2. 输入电压低于3.5V时,TPS63000工作在boost模式,输出电流为断续,所以输出纹波会增大

tips:增大输出电容,增加0.1uF高频滤波电容,电容靠近Vout脚

3. LDO的输入也要加电容,给U4的输入加2.2uF电容

电容和芯片会组成噪声抑制回路,所以电容要尽可能靠近芯片,这样回路最小,对噪声的抑制最好

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