TPS53355不能带负载

请教各位大拿：

　　我用TPS53355从+12V转换到＋5V供电。在不带负载的情况下，输出电压正常。测量PGOOD也达到4.66V，保持高电平不变。

　　但是一加负载，工作电流约2.5A左右，输出电压就不正常了。输出的好像三角波一样，电压也达不到5V。

　　请帮忙分析。谢谢。

　　这是SCH图：NP表示不焊接。

这是PCB图：（多层板，中间隔地层）

局部放大：

请各位帮忙分析。

可以先再确认一下PGOOD电压和V_G_REG电压吗？4.66V有点低。

V_G_REG电压是有5V的。

PGOOD电压是4.66V。

是类似于数据手册图31那样的波形吗？

查看并比较。

1、Vout，我的Vout输出就像频率只有K级的三角波一样，波形下来之后是立刻折上去的。

2、LL形状差不多。

3、IL没法看。

4、PGOOD带负载以后低电平。

补充：

在LL的连续脉冲期间，VREG和＋12V有一个向下的脉冲，好像＋12V供电不够一样。但事实上我＋5V输出才2.5A左右，而＋12V可以输出3A的电流。

xiansheng zhang1

查看并比较。

1、Vout，我的Vout输出就像频率只有K级的三角波一样，波形下来之后是立刻折上去的。

2、LL形状差不多。

3、IL没法看。

4、PGOOD带负载以后低电平。

补充：

在LL的连续脉冲期间，VREG和＋12V有一个向下的脉冲，好像＋12V供电不够一样。但事实上我＋5V输出才2.5A左右，而＋12V可以输出3A的电流。

看你的情况是，一旦加载，PGOOD就掉到4.66V， 你是用万用表测试的么？建议你用示波器看一下PGOOD或者VREG5，因为PGOOD使用5V上拉，电压应该是很稳定的。

还有你的PCB Layout，TOP层全部铺地吗？如果不是，输出电容的负极靠两个过孔连接到地平面，不太好，可能导致你所说的“在LL的连续脉冲期间，VREG和＋12V有一个向下的脉冲”， 这可能和你的输入电压质量不高有关，可以试着在+12V上并一个大电容，比如1000uF，看是否有类似问题。

1、PGOOD是在不加负载的情况下用示波器测得4.66V的，非常稳定。在加负载的情况下，PGOOD就直接被拉低了。

2、PCB　Layout，TOP层没有铺地，但是我内层有地层。输入＋12V是北京朝阳的线性电源，可以提供3A的线性电流，应该没有问题呀。

方便的话请排除一下焊接的问题，尤其是助焊剂。

有些助焊剂有弱导电能力，很容易造成问题。通常需要经过洗板机，或者用无水酒精清洗。

Hi

   按照你的测试时2.5A输出时，输出呈现三角波输出。 如果你是电子负载的调试，建议你从轻载调节增加负载，直到输出出现不稳定(三角波形)时的最大输出负载，且告知此时的效率？

    PGOOD应该是被芯片内部拉低的，当输出电压偏低的时，PGOOD输出低是正常的。

  （VREG会给芯片内部很多电路供电，我倾向于是因为MOS驱动这一块异常导致的损耗过大而拉低，上述的效率测试或可以判定）

焊接问题的可能性不大。助焊剂洗过的。而且为了调试，我先后焊接了3块片子，现象都是一样的。

我现在也有些怀疑是否是MOS管被静电烧坏了，但是不知道怎么判断。从效率上判断吗？

xiansheng zhang1

V_G_REG电压是有5V的。

PGOOD电压是4.66V。

我还是没弄明白这是什么原因造成的。如果这是稳定值，R168上面会有3.4uA的电流，所以我才怀疑漏电。

探头阻抗应该没那么低，PGOOD还接了什么吗？发光二极管应该是没接吧。

Hi

    MOS的异常包括驱动在内后者可以从效率上看出一点端倪(但是并不绝对)?   从电路上看VREG电压明显偏低，而你谈到12V电压有被瞬间拉低的现象，很可能是出现了shoot through.

    其次你要确定的是layout上Vin的电容必须尽量靠近Vin脚，电感饱和电流绝对足够。

 

Hi

    是否有更换过芯片，或者你可以在TI官网上申请免费样片：http://www.ti.com.cn/tihome/cn/docs/homepage.tsp

    看一下测试的效果？

Hi

   如果芯片内部MOS控制是有问题，芯片应该会发热，较正常会更大，你可以确认一下.

RF电阻取的多少？

根据datasheet P20的计算，看看你的电感感量是否取的合适。

按照500K的频率，满载2.5A输出来算感量大约取7uH，你的感量440nH还是偏小的。

Kevin Chen1

根据datasheet P20的计算，看看你的电感感量是否取的合适。

另外，怀疑芯片有问题的话，可以按照下面的帖子申请一下芯片，避免因为芯片的质量问题影响调试

http://www.deyisupport.com/question_answer/analog/power_management/f/24/t/22356.aspx

MOSFET的失效一般表现为短路。

xiansheng zhang1

我现在也有些怀疑是否是MOS管被静电烧坏了，但是不知道怎么判断。从效率上判断吗？

R168确认是100K－1%的电阻。发光二极管没有焊接。

Scott Sun

xiansheng zhang1

V_G_REG电压是有5V的。

PGOOD电压是4.66V。

我还是没弄明白这是什么原因造成的。如果这是稳定值，R168上面会有3.4uA的电流，所以我才怀疑漏电。

探头阻抗应该没那么低，PGOOD还接了什么吗？发光二极管应该是没接吧。

PGOOD的电路图上画了接下拉电阻和发光二极管，但是我没有焊接。PGOOD只接了一个上拉100K－1%的电阻。

Johnsin Tao

Hi

    MOS的异常包括驱动在内后者可以从效率上看出一点端倪(但是并不绝对)?   从电路上看VREG电压明显偏低，而你谈到12V电压有被瞬间拉低的现象，很可能是出现了shoot through.

    其次你要确定的是layout上Vin的电容必须尽量靠近Vin脚，电感饱和电流绝对足够。

 

VREG测量值，在空载的情况下是5V。此时这个电压是正常的。只是带负载之后才出现向下的脉冲。layout上Vin的电容必须靠近Vin脚？10u的容量电容是C98,1u的小电容是C91。是C91太远了吗？电感的饱和电流是绝对没有问题的。

Kevin Chen1

RF电阻取的多少？

RF用187K－1%试过，也用空载试过。都不行。

Hi

   10uF的电容靠近Vin没有问题。确实可能是C91距离有点远，导致Vdd稳压有问题，VREG电压直接来自VDD.

    在VDD脚上焊接一个电容，测试看看（1uF以上）？按照你的layout, C91并没有作用在VDD上。

Kevin Chen1

按照500K的频率，满载2.5A输出来算感量大约取7uH，你的感量440nH还是偏小的。

Kevin Chen1

根据datasheet P20的计算，看看你的电感感量是否取的合适。

这个电感值，我后来参照winbond的设计，采用了0.8uH的电感，结果还是不行。

咨询一下，如果我把电路设计成可以输出30A的，但是事实上我只用了2.5A，应该不会不能工作吧？

Kevin Chen1

另外，怀疑芯片有问题的话，可以按照下面的帖子申请一下芯片，避免因为芯片的质量问题影响调试

http://www.deyisupport.com/question_answer/analog/power_management/f/24/t/22356.aspx

申请样片需要一个月的时间吧？现在申请样片的话，周期太长了，时间上接收不了。

Hi

    样片一般在1周内可以拿到，如果你是在苏州的话，只要当天确认申请到，2~3天就可以拿到的。

    尽快验证VDD上电容的问题(layout)，你可以测试一下Vdd的电压，会发现这二个电压和VREG一样，会在加载时被下拉的现象。

有库存的话，审批加上物流的时间也应该在一到两周以内。

xiansheng zhang1

Kevin Chen1

另外，怀疑芯片有问题的话，可以按照下面的帖子申请一下芯片，避免因为芯片的质量问题影响调试

http://www.deyisupport.com/question_answer/analog/power_management/f/24/t/22356.aspx

申请样片需要一个月的时间吧？现在申请样片的话，周期太长了，时间上接收不了。

2.5A你用0.8uH感量还是偏小，30A在规格书中是电感的通流能力，跟感量不是一个概念，感量小无法储存足够的能量。

已经申请过了，

订单确认号为: 2374443

请内部人士帮忙关注一下，谢谢。

你可以换个电感调试一下，取感量7uH@2.5A（2.5A直流偏置下感量为7uH），看了下Pulse的网站，P0399NL就可以，你也可以选择一些其他的品牌型号。

Kevin Chen1

2.5A你用0.8uH感量还是偏小，30A在规格书中是电感的通流能力，跟感量不是一个概念，感量小无法储存足够的能量。

之前我采用的电感，是pulse公司的PA0513.441。后来根据webench的参考设计，采用的是pulse的PG0077.801NL。它们的通流能力都不小于10A，在我这里应该是足够的。我也用过visay的IHLP系列的1uh的电感试过，也不行。visay的电感的内阻与pulse公司的相比，要大一个量级，基本上都是m欧级的。

这是webench的参考设计：input: 11V-13V, output 5V,5A.

不是太清楚软件是如何计算的，换一个大感量电感上电做一下实验确认一下。

申请的样品已经收到了。谢谢各位。

因为暂时手头有别的事，下周一才可能去更换器件。希望是器件的问题。

visay的2uh的电感已经试过了，是不成的。pulse的那种7uH(2.5A)的电感需要找一找。

楼主的测试结果如何？

Hi

   是否确认到问题所在？ 可将结果分享出来？

今天才做最后的测试。更换TI的样品芯片后，输出终于正常了，带负载也正常。PGOOD以前空载的时候也只有4.66V，现在也是标准的5V。

可以判定是货源问题。唉，折腾死人了。

怎么判断是正品呀？

谢谢各位的参与和帮忙！

HI

   TI 判定芯片质量的唯一方法是进货渠道，见如下TI授权代理商：
   http://www.ti.com.cn/general/cn/docs/gencontent.tsp?contentId=24957

   后续的新设计，你可以到TI网站申请免费样片：

  http://www.ti.com.cn/tihome/cn/docs/homepage.tsp 

问题解决了就好了，在电子市场或者非授权的代理商容易买到假货或者有问题的芯片影响开发进度，保证芯片质量是开发的先决条件。不管是用TI或者其他公司的芯片或者器件，都建议从其授权或官方渠道获得器件。

xiansheng zhang1

今天才做最后的测试。更换TI的样品芯片后，输出终于正常了，带负载也正常。PGOOD以前空载的时候也只有4.66V，现在也是标准的5V。

可以判定是货源问题。唉，折腾死人了。

怎么判断是正品呀？

好吧，这个4.66V成悬案了，这批货做得也太...

呵呵，采购部门从哪里采购，设计人员只有建议权。已经通知他们更换采购渠道了。

Johnsin Tao

HI

   TI 判定芯片质量的唯一方法是进货渠道，见如下TI授权代理商：
   http://www.ti.com.cn/general/cn/docs/gencontent.tsp?contentId=24957

   后续的新设计，你可以到TI网站申请免费样片：

  http://www.ti.com.cn/tihome/cn/docs/homepage.tsp 

好主意!诚恳接收您的建议!

Hi

   不客气。

我和你遇到的问题一样！我花了一个星期才找出来问题！和焊接，材料，参数有很大的关系，目前20A用12V转5V很正常。

请问有没有遇到带负载后输出电压跌落的情况（不是测量误差导致），查看开关节点波形发现占空比确实减少了，再查看PGOOD脚仍旧高电平，没有触发欠压保护，请问有遇到过吗？和解决方法！谢谢