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【原创】解决TPS54229带负载效率低下的问题

Other Parts Discussed in Thread: TPS54229, TPS54229E
WEBENCH设计之在PCB电路板上实测TPS54229DC/DC降压电路”中出现效_率低下的问题。如下以下红色部分。

将万用表串在负载电路中(更换表笔在万用表上的接法),电流测试如下图。输入电流为Ii = 0.16A 输出电流 Io=0.5A。实际测得值与以上0.645A的计算值还是有较大差别的。3.22*0.5 / 12*0.19 = 0.706 ,该负载下TPS54229的效率只有 70.6 %?效率这么低。

注,为防止电阻冒烟,随时准备断电。假设Io=0.645A电流平均分配在两个电阻上,那么每个电阻上的电流为Ir=0.325A,而10 ohm @ 1/4w电阻的标称电流约为Ir = 0.158A。电阻明显过流。
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查WEBENCH的输出报告(附件3)得到下图,从图中可看到在Iout=0.5A,Vin=12.5V的情况下效率图表中绿色曲线大约为90%,而实际测得只有70%。这个地方问题比较大。请教高手斧正。

 

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将万用表串在负载电路中(更换表笔在万用表上的接法),电流测试如下图。输入电流为Ii = 0.31A 输出电流 Io=1A。实际测得值与以上1.3A的计算值还是有较大差别的。3.06*1/ 12*0.31= 0.8225 ,该负载下TPS54229的效率为82.25 %?低于WEBENCH设计报告中的93%(见附件3)近十个百分点。该负载下电压跌的太多,不建议使用。

注,为防止电阻冒烟,随时准备断电。假设Io=1A电流平均分配在四个电阻上,那么每个电阻上的电流为Ir=0.25A,而10 ohm @ 1/4w电阻的标称电流约为Ir = 0.158A。电阻明显过流。

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将万用表串在负载电路中(更换表笔在万用表上的接法),电流测试如下图。输入电流为Ii = 0.28A 输出电流 Io=0.73A。实际测得值与以上0.973A的计算值还是有较大差别的。3.04*0.73/ 12*0.28= 0.6604 ,该负载下TPS54229的效率只有66 %?效率这么低,估计有地方出错了。期待高手。

注,为防止电阻冒烟,随时准备断电。假设Io=1A电流平均分配在四个电阻上,那么每个电阻上的电流为Ir=0.25A,而10 ohm @ 1/4w电阻的标称电流约为Ir = 0.158A。电阻明显过流。


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以上为之出问题的某些部分。

通过长期在专业论坛咨询广大电工网友,他们给出了许多不同的解释,对网友们的建议一一测试后将该问题基本解决。

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测试过程,就是一个试验的过程,元件更换非常频繁。所以测试过程没有图片做记录,只是在文字是做了简要描述。
向网友请教的同时查阅大量资料,部分资料见附件。
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现在明白在DCDC电路**率电感的选择会影响电路转换效率。
手头没有合适的元件与计算所得参数相类似的电感。只用几个现有电感做了一下测试。
测得结果是,随着电感的更换,电压转换效率会随着封装形式,电感值及其他参数的不同的确会有所更改。
 
附件如下
 

 TPS54229EEVM-056, 2-A, SWIFT? Regulator —Evaluation Module.pdf
 tps54229e具有Eco-mode的4.5V 至18V 输入2A 同步降压型转换器.pdf
 深入剖析电感电流-DCDC_电路中电感的选择.rar