关于TPS54325的建议补充

1.问题描述： iSee 提出问题：“我们在当前的设计中遇到了 IC 控制器的温度问题（高温）。对于如何在通用的同步降压概念设计方案中提高 IC 控制器（集成开关）的散热效率，有人可以提供建议？”

2.原文链接：http://www.deyisupport.com/question_answer/analog/power_management/f/24/p/128/256.aspx#256

3.解答问题的TI FAE: Weilin Chen

4.个人的收获：

原帖的楼主发帖咨询了如何能提高散热效率。

我结合自己使用该芯片的情况，也谈谈自己的看法。并且针对该芯片在使用过程中遇到的另一个问题，也通过此帖发表一下。

 Weilin Chen 给出了自己对该芯片提高散热能力的建议“TPS54325 已经采用了带散热焊盘的大型封装，因而如果板面布局合理的话，散热应该不是问题。您能否将您电路板的板面布局图贴上来？您希望它工作在何种温度条件下，以及环境温度是多少？

有两种方法可以降低工作温度，一种是减少功率损耗，另一种是降低对环境的热阻。

要降低功率损耗，您应该选用另一种不同的部件。TPS54320 采用了较低的 Rdson FET 和可编程开关频率技术。较低 Rdson FET 可降低满负载功率损耗，而降低频率则可以降低所有负载的损耗。另有效率更高的器件 TPS54620，其采用甚至更低的 Rdson FET。

要降低热阻，您需要增加散热焊盘所接触敷铜面的面积。使用器件下面的通孔将顶部的铜面与电路板的所有各层连接在一起。同时尽量增大接地层。”

ti.com/thermal 上有大量相关信息，我建议您阅读一下。”

针对散热问题，也谈下自己的看法：

1.   个人使用过TPS54325芯片，感觉首先最重要的是要，保证该芯片的焊盘与PCB的焊盘充分接触，这样才能保证散热，从而能提供足够大的电流。如果只是通过小过孔将焊锡流进去，效果就不是很理想。甚至出现长期带不动稍微大载的问题。

如上图，中间那个大焊盘，一定要保证充分焊接到PCB板上。

2.参考规格书中的介绍，见下图：

散热面积要保证足够大，而且增加一些过孔，有利于散热。

3.空间大的话，考虑连接焊盘的部分区域不弄绿油，上锡，有利于散热；

布置多层板，通过将热量引入到厚的铜箔中去，也有利于散热。

如果空间足够大，可以考虑在外围增加散热片，将热量通过该散热片散发出去。

可见有很多能提高该芯片散热的措施。

我们一直使用多年的该芯片布局，用起来一直正常，没有出现过散热问题。该布局参见上图。

有底盘，过孔，大的铜箔，这几个措施就保证了良好的散热。

二.该芯片在使用过程中遇到的另一个问题是：关于前馈电容参数的考虑

不知道大家有没有遇到过前馈电容的一些问题，可以在此讨论一下。

也希望能够获取更多的关于此Cff电容的设计经验.

该前馈电容的作用：

主要是改善瞬态响应，改善转换器带宽，同时仍保持足够的相位裕量。如果优化的很好，可以获取更大的带宽或更大的相位裕量以满足其特定的性能需求。

问题引出：最近周围同事在调试他的小板时，发现了一个问题，就是该电容09年给的参考取值是680P，现在的参考变为10-22P。

因为他小板该芯片电路输出纹波过大，有2V多，所以开始怀疑到这个电容，再加上发现了此不一致问题，更有理由怀疑此电容。

考虑到该芯片电路已经应用到几种板上多年，而且量较大，如果真是有问题的话，将涉及到成熟图纸的修改，甚至更换成新电容后的整机装置是否还能可靠运行。

于是这个质量问题交给我来负责查找。

1.首先我看了下他测试纹波的方法，发现他是在电容上焊接两长引线，然后用示波器探头夹住在长引线上测量。

我首先建议他在电容上直接焊接两个电阻腿，将示波器探头触碰到改引脚，充分接触。

这样测量的纹波立刻就降低很多。由上次测量的2V，降低到了几十mV.

2.对于两次给出的电容值差别这么大，很好奇。于是向TI的FAE咨询。

上图是关于该芯片的经典电路，重点是关注那个电容C9。

该电容09年给的参考取值是680P，参考当时的评估板见下图：

现在的参考是10-22p,

新设计可以利用仿真来获得理想的参数。见下图：

部分仿真设计讯息见上图。

仿真设计的BOM表见上图

3.该同事还反应说，他新做的板子，遇到的问题在将电容改小后就正常了。

所以关于该芯片具体的应用问题，还需要持续关注，也许会遇到因为负载瞬态响应过慢而需要做出相应更改的场合。

关于前馈电容，以后还将经常打交道。不仅仅在这个芯片，同类的芯片也是如此。