调试TPS61028中遇到的问题

              楼主 lifeng Song 想使用BQ34Z100设计一款升降压转换的电源，但是对其功能以及如何使用不太明白，在设计中遇到了几个问题，故发帖求助：调试TPS61028中遇到问题，空载时候，输出正常为3.9V，150mA左右能正常输出（前提是输入上电后，再接入负载；若输入上电前，接入负载，则输出为2.4V），但是300mA时候输出都是1V。资料及电路图如下，电感使用的是6.8uH 2.75A饱和电流的绕线贴片功率电感。请有用过这个芯片的、有相关经验的给些指导与意见，谢谢了。

帖子链接如下所示：http://www.deyisupport.com/question_answer/analog/power_management/f/24/t/8168.aspx?pi2132219853=2

              我们再来看看楼主的设计原理图，如下图所示：

              很明显楼主的设计原理图是没有问题的，那么输入输出参数是怎么样的呢？我们一起看看：输入电压2~3V，上面的结果是在3V输入时候测试的，带载时候输入电压正常，未被拉低。

             我们再来看看楼主的PCB设计是否有问题，如下图所示：

             对于PCB的设计，TI FAE:Stone Zeng 的建议如下：在R1一端（与芯片6脚相连）接1uF电容到地，如蓝色线所示。

                   对于PCB的设计，TI FAE:Stone Zeng 的另外一个建议如下：目前的功率环路很大，请做如下更改，把C1移动到L1下方，C2,C3也靠近IC(如图中蓝线所示）

               按照上述更改后，楼主的回复如下所示：在前面修改的情况下，按您建议的进行了修改，但是没有什么变化。布线会对这款芯片有这么大的影响么？

         对于楼主疑问，TI技术人员的回复如下所示：芯片的工作频率是600kHz, 之前的布板功率环路太大，寄生电感干扰芯片正常工作，之前建议移动C1C2,C3位置使功率回路减小，但连接要注意不要用飞线，或用尽可能短的飞线。

               我们看看楼主相关的试验问题：这个扳子上面R3与R4更改为150K与22K，并根据手册在R4上并联了一个150pF的电容，麻烦您看看？

        我们再来看看楼主的PCB文件，如下图所示：

          TI FAE: Stone Zeng解答了楼主的问题：1。把长脚电容换成贴片。把白色跳线减短（接R1位置）2。C2与C3移到下方，之前图片的蓝色位置，要连接下方的地，这样回路才会小。

             TI FAE: Johnsin Tao 解答了楼主的问题：你这个layout不是很好  Vin的走线Trace需要尽量宽，除了是输入电流的考虑，还有杂散电容。电感所在PAD也要尽量大，同样这个是个考虑，电感需要尽量靠近芯片。重载不启动，原因基本上都是过电流限制。TPS61028的 PowerPad设计就是为了给芯片散热，在您的设计中只是通过小trace将其连接，并没有充分尽量焊接，PowerPad需要充分与PCB GND焊接并尽量延伸以达到散热的目的，如果散热不好，会严重影响到OCP电流保护点。并且建议如下所示：

       按照TI技术人员的建议，楼主修改如下：缩短地的回路后，如图，效果明显改观，负载电流390mA时候，输出电压为3.84V（但前提是输入上电后，再接入负载）

      按照TI技术人员的建议我们再来看看楼主修改过后的图，如下图所示：

          对于PCB的画板问题，TI技术人员提供的建议如下所示：其实dc－dc芯片都遵循相同的layout原则，开关频率越高，对寄生参数越敏感

                   以上就是对于楼主使用TPS61028中遇到的问题的回答。我们可以好好学习一下。

                   那么TPS61028究竟是一款什么样子的芯片呢？我们改如何正确的使用TPS61028来设计电源呢。这些都是我们在设计中需要学习的问题，下面我们就一起去学习一下TPS61028 这款芯片的详细功能，如下图所示，是TPS61028的封装结构图：

               关于TPS61028的封装，其实就是很简单的DRC 10PIN的结构，整体的设计非常简单，下面我们来看看TPS61028的的输入输出参数，如下图所示：

           如上图所示，我们可以看到TPS61028的输入电压范围为0.9V到6.5V，输出电压范围为1.8V到5.5V。最大开关电流为0.8A，最大的占空比为100%，典型的控制拓扑结构为Boost，也就是说TPS54531主要是用了实现升压输出。这个对我们的设计就简单多了.

           下面我们再看看TPS61028 的典型的应用电路图，如下所示：

           如上图所示，我们可以看到TPS61028的外围电路是非常简洁的，除了功率电感，以及输入输出电容等器件外，其他的参数基本都是内置在芯片里面的，那么么我们在设计TPS61028的电路时候，需要注意哪些地方呢，我们一起去学习一下。

        首先我们必须充分了解TPS61028的输入电压，输出电压，以及负载的相关曲线，在合理的范围内使用，如下图所示：

          关于功率电感的选择，我们可以参考下面的计算公式：

        关于功率电感的选择，我们也可以直接使用TI推荐的电感，如下图所示：

          然后就是输入电容的选择问题了，如下图所示，10uF的陶瓷电容是必须的，而且需要尽量的靠近IC的PIN脚位置。

           再就是输出电容的选择计算问题了，童谣需要考虑容量以及ESR的问题，可以参考下面的计算公式：

          最后也是很重要的地方，也就是PCB布局方面了，我们可以参考TI推荐的方案，如下图所示：

    以上就是关于调试TPS61028中遇到的问题的分析学习，以及使用TPS61028设计电路需要注意的一些问题，与大家分享一下。

TPS61028的PCB布局总结一下就是要注意几点，首先是输入输出电容的位置，一定要尽量的靠近芯片的PIN脚位置。而且需要注意铜皮的宽度。芯片的工作频率越高，越是要注意这个问题。然后就是注意功率环路的面积。需要尽可能的小，减小噪声的干扰问题。

TPS61028的相关设计，我们还可以参考TI的评估板：TPS61020EVM。评估板的资料链接如下所示：http://www.ti.com.cn/cn/lit/ug/slvu100/slvu100.pdf。评估板的主要参数，如下图所示，我们在设计的时候可以直接参考使用，有很大借鉴意义。

TI的评估板：TPS61020EVM的原理图文件如下如下所示，大家可以作为设计参考。在评估板相关的资料里面，还有详细的BOM，以及测试波形，可以作为以后设计的对比，也可以直接采用评估板的方案。

关于电路的设计问题，大家可以了解一下TI的在线设计工具，WEBENCH，可以根据自己的需要，平衡成本，性能等参数，进行原理图的生成。这些功能对于我们前期的设计帮助很大。