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TPS65131负电源轨带载能力低

Simon Wang3
Prodigy 60 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS65131

您好，TI社区的技术大牛们

      目前我使用TPS65131提供正负电源给后续电路供电时出现负电源带载能力不足的现象,VPOS=11.5,VNEG=-10.5，经单VNEG对GND使用负载仪测试发现，当负载电流增加到60mA时，电压在2秒内从-10.03V升到-3.29V，此时FBN引脚电压升到0.8V。OUTN引脚开关脉冲幅度大幅下降。此时VPOS电压不受影响，VPOS测试带载能力》500mA@100mV跌落。电路图如下。

目前怀疑是不是由于PSP/PSN上拉导致开启POWER_SAVE_MODEL下切换导致的问题？还是有其余设计上的问题，谢谢！

MOS管型号:IRIML6401;   二极管型号:SS14;  电感参数：4.7uH@100K,Isat=3.0A,Irms=2.2A

  • 0
    TI__Guru**** 308311 points

    Hi

          先测试一下正电压输出那组，用电子负载确认一下最高输出电流是多少？ （如果5V输入可实现600mA左右输出。 你可以加载到300mA以上，目的是验证你的电感）

         或者有条件测试一下电感的饱和电流，防止买到的电感有质量问题，这个很容易引起带载能力下降的问题。

         其次你或需要注意你的layout，例如功率路径尽量最小化， 输入电容尽量靠近芯片Vin脚，GNDlayout等。

  • 0
    TI__Guru**** 308311 points

    Hi

          先测试一下正电压输出那组，用电子负载确认一下最高输出电流是多少？ （如果5V输入可实现600mA左右输出。 你可以加载到300mA以上，目的是验证你的电感）

         或者有条件测试一下电感的饱和电流，防止买到的电感有质量问题，这个很容易引起带载能力下降的问题。

         其次你或需要注意你的layout，例如功率路径尽量最小化， 输入电容尽量靠近芯片Vin脚，GNDlayout等。

  • 0 回复 Johnsin Tao
    Prodigy 60 points

    您好， Johnsin

         VPOS测试有写，4.2V输出11.5V@500mA电压跌落小于100mV，输出正常。

         VPOS/VNEG用的电感式同样的型号，现在的问题就是负电源轨带载超过不了60mA.

         Layout版图目前不在手上提供不了，不过设计阶段尽量按照较短路线考虑的。

        芯片更换过，也是一样的结果。

  • 0 回复 Johnsin Tao
    Prodigy 60 points

    补充下，二极管丝印画反了，实际焊接是按照电路图来的。

  • 0 回复 Simon Wang3
    TI__Guru**** 308311 points

    Hi

       主要是电感（交换电感看看效果？）

       其次电路图中电容极性反了，但是板子上应该不存在这个问题，否者空载不会正常。

  • 0 回复 Johnsin Tao
    Prodigy 60 points

    您好，Johnsin

        电感已更换，无效果。电容无误，丝印阴影处为正极性，因为是钽电容。

  • 0 回复 Johnsin Tao
    Prodigy 60 points

    您好，Johnsin

      近日继续调试发现TPS65131更加奇怪的问题，在VIN = 4.75V时，负电源带载能力只有60mA,而当电压降到3.3V时，带载能力能够达到200mA。

     

    上图是输入电压3.3V@658mA，输出-10.1V@150mA处负载上的交流信号。

    当维持负载电流不变，输入电压升高3.7V时，输出电流电压瞬降到0

    上图是输入电压3.69V@12mA,负载0V@150mA的波形。

    稍微降低输入电压并重新对芯片上电，发现此时虽有一定带载能力但纹波很大。

    上图为 输入3.59V@660mA,输出10.55V@150mA

    同理测试4.85V输入时带载波形，如下：

    上图为 输入4.85V@139mA,输出9.31V@60mA

    上图为 输入4.85V@7mA,输出0V@70mA

    版图文件

    目前无法确认问题原因，现象较怪。

  • 0 回复 Simon Wang3
    TI__Guru**** 308311 points

    Hi

       从你的描述看，既不是芯片问题，也不是电路或者零件问题造成的，只能重新layout看看：（ 感觉你的layout和datasheet上差别还是特别大的）

        

        功率环路是会影响待在能力的。

  • 0 回复 Johnsin Tao
    Prodigy 60 points

    好的，谢谢。我准备重新按照官方建议Layout试试