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TPS63700测试问题

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

               楼主 tu yafei 的一款伽马能谱仪板上电源部分,电路中用到TPS63700,在测试其静态电流的时候,得到的电流在4.2~5.2mA之间变动,比规格书大许多,楼主感到疑惑不解,故发帖求助,他的主要问题是:最近测试老板公司的一块伽马能谱仪板上电源部分,电路中用到TPS63700,我在测试其静态电流的时候,得到的电流在4.2~5.2mA之间变动,测试的时候是不带负载,输入电压采用电源箱,参数为3.7V  500mA限流,电源箱电源正极输入部分串接电流表,请教论坛前辈,是不是我测试方法不对,还是焊接问题,还是静态电流就有这么大?

帖子链接:http://www.deyisupport.com/question_answer/analog/power_management/f/24/t/73766.aspx

               TI FAE:Johnsin Tao, Kevin Chen1,Jason Shen 解答了楼主的问题,指出了测试中的问题,并且给楼主提供了正确的测试方法。那么TPS63700的静态电流究竟是什么参数呢,在什么样子的条件下,可以测试到TPS63700的静态电流呢?我们一起去看看TPS63700的结构,了解一下这款芯片吧。如下图所示,是TPS63700的封装结构图:

         从上面TPS63700的封装结构图来看,TPS63700还是比较简单的,主要就是8PIN的DRC封装,下面自带热焊盘,可以直接在PCB上过孔散热。TPS63700的主要应用是一款内置DCDC开关的负压转换器,其最低可以输出-15V的低压。输出电流可以达到3360mA,效率也可以做到84%以上,当然,这个主要受限于输入输出的压差,以及散热的条件了。

         下面我们看一看楼主的典型应用电路图,如下所示:

             关于TPS63700的测试问题,其实这里有一个误区,楼主想测试的是TPS63700的静态工作电流,也就是TI 的Kevin Chen1所说的:是"no switching"状态的输入电流。这个不是空载输出的时候的电流。T我们看看TPS63700的规格书中标明的,静态的时候,TPS63700的输入电流究竟有多少?如下图所示:


           如上图所示, TPS63700的的典型静态工作电流,全部加起来只有640uA,远远小于楼主测量出来的5mA的电流,那么这个结果就只能是楼主的测量问题了,可能TPS63700并没有关闭,只是在空载的输出模式。所以才有这么大的电流,那么TPS63700该如何去关闭呢?TI的FAE Jason Shen给出了我们一个办法:IQ的测试是在non switching下测得,就是开关不动作,将FB脚电压拉高到参考电压之上,可以达到non switching状态。

              对于这个静态电流的测试方案,楼主还有一个疑问,就是FB的几个电阻的问题,相信我们也会有同样的问题:FB拉高的话,电路上的电阻需要拆掉再测试吗?另外,我测得4.2mA是在TI数据手册推荐电路设计的,测试的时候用的就是完整的电路,只是后端负载没有接任何东西,这样条件下测的电流不应该是工作电流吧?如果我要测试效率 后端需要接上测试电阻测的时候得到的才是工作电流吧,这种情况下,电流就达到上百mA了。没接负载,另外测试静态电流这个FB要拉高,那么这个电路测试的时候还需要拆掉后端的两个电阻吗?这样数据手册给出-5V参考电路下测试的静态电流不就相当于-12V的吗?因为测试的时候需要FB拉高,这样问什么还要说明是在-5V条件下的测得呢?很疑惑!

            对于楼主的这个疑问,TI 的技术人员同样给出了解答:5mA 这个时候,电路不接负载,是0A load 下的电流,并不代表电路不工作。电路的输出电压是正常的。IQ是在开关不工作的情况下测得,内部基准模块呀什么的消耗的电流,此时电路开关不工作,也得不到输出电压。一些外部电路消耗的电流,比如FB电阻的电流,都不能算入Iq。

           需要提醒一下的是,在测试TPS63700的静态电流的时候,除了FB需要拉高以外,EN脚不能够拉低,这样整个TPS63700就不会工作了,EN接GND测试到的是shutdown电流,而非静态电流。这样的测试是不准确的。

         TI的技术人员还给我们的测试提出了一些需要注意的地方:看一下输入出的通路,以及漏电流问题。这个与芯片的质量有关了。

            最后我们还必须注意TPS63700的PCB布局问题,如果噪声很大,会导致TPS63700工作不正常,测试就无法进行了,这个我们可以参考TI推荐的PCB布局方案,如下图所示,可以直接使用的PCB布局:

             以上就是关于TPS63700的一些测试问题体会,与大家一起分享一下。

补充一点,关于TPS63700的布局问题,需要注意在热焊盘下面增加过孔,可以帮助散热。

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