使用TPS61220这颗芯片出现异样情况,一上电拉低vin输入电压导致系统掉电
如图所示,当我的平台开机运行时候,拉高EM_MCU这个GPIO口打开VBAT_MCU这个电源时候,我的VBAT系统电源立即被拉低到2.4V左右导致我的整个平台立即掉电关机。问题出在TPS61220这颗芯片为什么在一上电就拉低VIN输入电压?我尝试更改功率电感,换成6.8UH以及10UH都是一样的现象,EN脚断开现象也一样。只要去掉功率电感才不会拉低VIN输入电压。现象如图
我查了芯片手册发现这颗芯片内部是没有做soft start的。请问这颗芯片是否就是上电就会拉低vin输入电压,有什么办法解决这个问题吗?谢谢指导!
你把EN接地看看是否还是会有这个现象?
如果有,说明MOS导通瞬间有大电流在给Cin=10uF电容充电,且你的电源不稳(可能是电池的电量不够),所以会被拉低。并不是芯片将其拉低
MOS导通的瞬间我接安捷伦的电流表看到电流也就在40ma左右并不是大电流。这个实验我再做下
Hi
用外部电源供应器供电看看效果?输入走线宽一点,并且输入电容尽量靠近电感输入端。
功率电感感值影响的是纹波电流,重点看饱和电流是否足够?
输入电容输出电容我都紧挨着电感和芯片管脚放置的,线宽在0.5mm的。我的输出耗流不会超过200ma所以线宽够了,而且我测试的时候还是没有负载的情况下。功率电感的饱和电流是在1A上是不会影响到的,功率电感我换成10UH都没用。外部电源供电我做下实验
这是开机电流的过程,这个过程是EN_MCU打开瞬间就直接把电源拉低,电流瞬间掉下去,平台瞬间掉电关机。这是按照EN脚拉低做的。
输入源被拉低,应该就是有大电流路径 的存在,所以你排查下那一路会存在大电流
如果你将61220的EN拉低,那就是说IC并不会工作,你的输入还是被拉低那就存在其他大电流路径
问题的浅层次原因找到了是我的P-MOS管的VGS压差太大导致MOS管势壁开口很大可以流过大电流,我将VGS压差控制在1V问题现象消失。
但是VBAT_MCU这路电源同时也供给另外一颗电源芯片LDO却没有出现被拉低的现象(去掉TPS61220)我在怀疑在这颗芯片使能脚拉低芯片不工作的情况下,VBAT电压通过电感后流入内部电路,流过内部二极管到current sensor阻抗是否过低导致电流过大电压被拉低了。另我只摘掉电感问题现象也是消失的。
贵司这颗芯片在LX这个路径阻抗是否比较低?谢谢指导!
问题基本已经定位,就是当Vin给电,电流经过内部MOS的体二极管直接传到输出端给61220的输出电容及其后端负载供电,所以导致输入被拉低。
解决办法:加大61220的输入电容,减小输出电容,还有你的61220输出端的负载是重载么?你的Vbat的供电应该也有问题,流经二极管的电流并不是很大,你可以在MOS导通瞬间看下61220输出端的电流(在输出电容之前,靠近芯片Vout管脚)。 流经二极管电流的大小是由你的输出电容和负载决定的,二极管的正相阻抗的确较低。
如果你的电池Vbat连瞬间40mA的sink电流都无法支持,那这个电池是有问题的
这个测试是没有负载的情况下测试的这是第一点
第二点VBAT我是直流电源供电而不是电池供电的。
所以我认为电流直接通过功率电感流入LX这个路径流过二极管进入current sensor这个模块电路上去,而这块电路阻抗很低导致VBAT瞬间被拉低。
你的直流电源有没有限流,还有你控制一下MOS的开启速度看看能不能减缓电压掉落的问题。
关于增大输入电容,是要加载MOS之前,不是加在MOS之后(也就是不要靠近61220一端)
我的直流电源限流2A的,我的VBAT输入段电容群有48UF电容。
现在的解决办法:这路电源输出电流要求不高只要200ma电流就可以,我可以将VGS压差控制在1V可以解决问题。
只是同样电源输入另一颗LDO倒是不会有这样拉低现象。这颗61220的可能内部阻抗比较低,大电流过来瞬间会拉低VBAT输入电源。
LDO内部体二极管和MOS是相反方向的。
即使61220内部体二极管是低阻抗,但是你没接负载,也只是给输出电容充电,我觉得不可能会有很大电流的,是不是你还有别的电流路径,建议测一下电感和芯片管脚之间的电流大小。还有如果你去限制PMOS的压差,这样管子不处于完全导通状态,会有较大损耗在上面
没有其他大电流路径了,我摘去芯片或者功率电感(两者去其一),这种大电流现象就消失,而且电路运行正常。只要我的EN_MCU这个GPIO口一拉高就会立即掉电。问题就是出在这个路径上。而且你看我上传的电流,是先运行上升到40ma,MOS管一导通电流的表现不是上升而是立即掉电斜率是0,说明并不是大电流耗电。
可问题是40mA电流是不应该将电源拉低的。电源可以换一台试一下么
40ma电流肯定不会把电压拉低的,这40ma电流是我的系统运行耗流,你看截图40ma是运行了大概有1s时间我打开EN_MCU这个管口就直接从40ma电流掉下去。VBAT_MCU这个电源就两个流向,一个是61220一个是LDO。所以我觉得这个问题极有可能是出在你们芯片内部电路上,这个问题对你们来说也还是很有价值的,可能对这颗芯片来说也许是个BUG,你们可以去好好研究下。
另外我会再找颗DC-DC做实验看是否会有同样现象。
可以换一台电源试下。
请问这颗料TI有pin to pin的具有同样效率以及同样出色甚至更好的低输出纹波,需带有soft start 软启动功能。有型号推荐吗,谢谢