TPS82085: 输出轻负载掉电问题

Part Number: TPS82085

下图是我的原理图,由于一些兼容需求,我的电路需要在一些特定情况下实现5.5V输入,5.5V输出,相当于把TPS82085当作一个电源开关。但我在实际使用过程中发现我的输出在低负载或空载的情况下,当EN使能后一开始输出电压是正常的,但等待30多秒后,这个电压就直接下降到4V多一点,当我有一个负载加上后,这个电压可以恢复到5.5V,但如果这个负载不是很大的情况下,电压下降这个情况会复现。

下图就是在空载或低负载情况下电压随时间变化的图。

我把原理图R63去掉后,强制让芯片进入100duty的模式(我之前以为我上面原理图配置已经可以实现这个功能了,但貌似不是的),发现输出就不会出现下降问题,并且我让输入和输出有100mv压差情况下,也不会出现这个降压过程,只有我配置分压电阻,并且这个分压值和输入电压差不多的情况下才会产生过一段时间电压下降问题。

这张图就是描述了我用负载能让这个电源恢复的过程,第一个轻负载来的时候并不影响这个电源进入到降压过程,但轻负载变化可以让输出从压降恢复过来

  • 您好,

    关于您的问题,我是这样理解的,

    首先这个TPS82085本质上还是降压芯片,那么是要求输入电压高于输出电压的。

    他提供的Low Dropout Operation (100% Duty Cycle)模式,也就是您已经实验的100duty的模式,已经是能够实现的最小压差模式,也就是按照这个公式计算

    VIN(min) = VOUT(min) + IOUT x RDP

    这个已经是这个芯片极限最小压差情况。

    所以,理论上,5.5V输入,5.5V输出,这是不符合这个芯片的工作原理的,正常如果输入输出电压相同,是需要里面有个升压-降压,或者降压-升压这样的结构才可以。

    也就是说,您最开始的设计方案,如果就是要5.5V转5.5V,用这个芯片是不可以的,芯片处于不可控状态。

    希望我的回答对您有帮助,谢谢。

  • 我感觉不是这个问题,它的datasheet里明确写明可以支持输出到Vin电压的情况。正如我问题描述里说的,我如果把电压反馈分压电阻R63去掉后,就能很稳定的实现5.5V输入,5.5V输出的情况,这时候我理解应该是100duty。这个Vin=Vout是可以实现的,我现在不明白的是我配置好分压电阻后,电压稳定30几秒后降低到另外一个电压稳定下来,并且给一个负载变化会让输出恢复到5.5V,感觉这个芯片进入了一种很奇怪的模式,我怀疑是不是DCS-Control在PSM模式低负载会有这样的特性,并且在负载变化瞬间进入PWM模式又恢复正常。

  • 您说的这个是输入范围,可以覆盖很多电压范围。

    但你从公式VIN(min) = VOUT(min) + IOUT x RDP来看,VIN一定要大于Vout的,对吧,因为后面的 IOUT x RDP一定大于0.

    只不过 IOUT x RDP这个值有可能很小,最后的结果也不大,导致输入和输出电压看起来差别不大。

  • 不是的,我图片框起来的是指的输出范围,我也看到您说的这个公式了,但这个公式无法解释我把R63去掉后就能Vin=Vout,也无法解释为什么电压会降低,并且重新稳定在另外一个电压上。我想知道这里面的机理是什么,100duty模式和DCS-Control的PSM与PWM之间又是如何切换的

  • 而且我认为这个VIN(min) = VOUT(min) + IOUT x RDP公式不是必须要Vout小于Vin,而是由于上管MOS管有内阻,导致输出会被分压,导致输出可能会比输入低一点,如果实验测试一样,这个不是原因,而是结果,我输出空载时候,由于没有Iout,Vin=Vout就是可以实现的,但这时候,如果我R63没有去掉前,空载过一段时间也是会出现电压下降到4V多一点,然后一直稳定在那里

  • 我图片框起来的是指的输出范围,这个我能理解,输出电压可调,但不管怎么调,都要低于输入电压,因为这是降压型电源芯片。

    100duty已经是最极限的情况,即使这样,输出电压还是低于输入电压。

    您测到的Vin=Vout有可能是两者接近,或者是什么负载感性容性的影响,恰好看起来相等,实际原理上还是遵循那个计算公式。

    关于芯片内部的结构和动作机制,一般是不会公开的,只能通过的datasheet的应用信息来设计。

     

  • 恩,不纠结这个VIN(min) = VOUT(min) + IOUT x RDP,因为这个不是我问题的关键,电路能接受输出达不到,或少一点电压,但不理解为什么配置了分压电阻就会自动降低电压,直接反馈到地就不存在自己动降压情况,主要这个datasheet没有说明,想了解一下真实产生这样情况的原因是什么

  • 这个内部的机制,datasheet没有说,所以确实很难解释发生的原因。我们也只能通过阅读datasheet来看芯片的具体应用,其他内部信息也不了解。

  • 嗯嗯,看看有没有大神或ti内部工程师回答一下