Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Непонятная проблема с TPS61200
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Силовая Преобразовательная Техника
Navuhodonosor
Имеется DC-DC преобразователь на TPS61200, собранный практически по типовой схеме, приведённой в его datasheet на заглавной странице. Отличие в том, что и на входе и на выходе стоят конденсаторы 330 мкФ. Диапазон входных напряжений 2.5 - 3.6 В. Выходное напряжение 3.8 В. Преобразователь предназначается для питания модема с короткими пиками тока потребления до 2 А, но со средним током в режиме передачи, не превышающим 200 мА.

Странность была обнаружена при первом включении преобразователя совместно с модемом. Типовой источник питания типа Б5-46 напрочь отказывался нормально работать, если не выставить ток ограничения 1.1 А или более.
Исследование осциллографом показало, что при каждом импульсе всплеска тока потребления от модема преобразователь практически создаёт короткое замыкание по входу, питающее напряжение проседает чуть ли не вдвое, несмотря на балластный конденсатор в 470 мкФ, и в результате вместо 200 мА получается более 1 А. Нечего и говорить, что при запитке модема напрямую от источника питания (или от батарейки) с током всё было нормально, модем прекрасно стартовал и регистрировался в сети оператора.

Аналогичная схема на TPS61030 в аналогичном применении прекрасно работает, с током всё хорошо.

Вопрос, такое странное поведение TPS61200 - это, возможно, неисправность, или есть какие-то особенности, которые не дают возможности использовать чип в таких схемах? Или просто чип был неисправен? Он, кстати, в конце-концов, после всех этих экспериментов накрылся. И нужно либо его менять, либо искать другие решения.
Plain
Цитата(Navuhodonosor @ Mar 13 2013, 15:02) *
преобразователь практически создаёт короткое замыкание по входу

Нет, в этот момент он потребляет ровно как официально обещано:

Цитата
ILIM ... average inductor current limit ... VOUT = 3.3 V ... max 1500 ... mA
Navuhodonosor
Цитата(Plain @ Mar 13 2013, 17:57) *
Нет, в этот момент он потребляет ровно как официально обещано:

Это я не понимаю, для TPS61030 это значение в 2 раза выше. Но батарейку этот чип не сажает.
Plain
Цитата(Navuhodonosor @ Mar 13 2013, 15:02) *
преобразователь практически создаёт короткое замыкание по входу

Ещё раз. Выясните конкретную цифру, благо в этой цепи всего две детали, ключ и дроссель.

Цитата(Navuhodonosor @ Mar 13 2013, 15:02) *
балластный конденсатор в 470 мкФ

В смысле площади ПП, цены, массы и т.п. А а схемотехническом смысле это бесполезный конденсатор, потому что баластным в нём он был бы начиная где-то с 10000 мкФ.
Navuhodonosor
Цитата(Plain @ Mar 13 2013, 21:10) *
В смысле площади ПП, цены, массы и т.п. А а схемотехническом смысле это бесполезный конденсатор, потому что баластным в нём он был бы начиная где-то с 10000 мкФ.


Ничего не понял совсем. Частота преобразования порядка 1 МГц. Именно с такой частотой открывается транзисторный ключ. А 470 мкФ нужны, чтобы снизить внутреннее сопротивление батарейки. Кстати, в штатной схеме его не должно быть. Это конденсатор поставлен в попытке устранить явление просадки напряжения батарейки.

Вопрос был сформулирован таким образом: почему без преобразователя импульсы тока в 2А не заметны на батарейке, а с преобразователем ещё как заметны? TPS61200 сделан аналогично TPS61030, но менее мощный ключ стоит. Не неисправность ли это чипа TPS61200?

Попросту говоря, применяли ли Вы этот чип, применяли ли Вы его в такой же примерно задаче, и чего с этим чипом достигли? Всякие прочие рассуждения не имеют смысла.
Ydaloj
На частоту преобразования в 1МГц вы поставили обычный алюминиевый электролит на 470мкФ?
Navuhodonosor
Цитата(Ydaloj @ Mar 13 2013, 23:41) *
На частоту преобразования в 1МГц вы поставили обычный алюминиевый электролит на 470мкФ?

Уважаемые, не нужно задавать вопросов по тонкостям схемы. Я даю вводную, что с TPS61030 всё нормально работает с теми же компонентами в обвязке (кроме, конечно, специфических для данного чипа), а с TPS61200 получился облом.

Менять DFN-корпус удовольствие небольшое. Вопрос в том, нужно ли его менять или в принципе этот чип не годится для данной задачи.

А электролит танталовый. Плюс керамика по паре мкФ.
Herz
Цитата(Navuhodonosor @ Mar 13 2013, 19:53) *
Всякие прочие рассуждения не имеют смысла.


Цитата(Navuhodonosor @ Mar 14 2013, 06:50) *
Уважаемые, не нужно задавать вопросов по тонкостям схемы.

Тогда остаётся пожелать Вам удачи в дальнейшем сравнении батарейки с преобразователем. Вам дали вводную, что преобразователь работает штатно, но Вы от него хотите большего. Вы форум со службой техподдержки не спутали? Чтобы требовать ответов без лишних вопросов и рассуждений. По-моему, это, как минимум, невежливо.
maugli
Уважаемый , нужно читать документацию .

TPS61200 - Iout (Max) = 1.2 A

TPS61030 - Iout (Max) = 3.6 A

и то в лучшем случае , более подробно см. Figure 1 MAXIMUM OUTPUT CURRENT vs INPUT VOLTAGE .

А теперь вопрос . Кто вам обеспечит недостающие 800 или более миллиампер тока ? Вы скажете выходной конденсатор . Тогда в каком режиме будет работать преобразователь ( насколько это надёжно и разумно ) и какое будет напряжение на выходе ?

И ещё из документации :

Input Capacitor.

At least a 4.7 μF input capacitor is recommended . An X5R or X7R ceramic capacitor placed as close as possible to the
VIN and PGND pins of the IC is recommended .

10 μF керамики плюс тантал будет совсем хорошо , но вас это не спасёт так как преобразователь по току не проходит .
Navuhodonosor
Цитата(Herz @ Mar 14 2013, 11:10) *
Тогда остаётся пожелать Вам удачи в дальнейшем сравнении батарейки с преобразователем. Вам дали вводную, что преобразователь работает штатно, но Вы от него хотите большего. Вы форум со службой техподдержки не спутали? Чтобы требовать ответов без лишних вопросов и рассуждений. По-моему, это, как минимум, невежливо.

Я прошу помощи у людей, которые имеют опыт работы с конкретным чипом в конкретном включении, а не вообще на тему преобразователей. Преобразователь работает (вернее, работал) странно. Я надеялся на сообщения типа "мы включали такой преобразователь с питанием от батарейки и запитывали такую-то нагрузку, всё было нормально" или "мы попробовали и обломались". Вот, собственно, и всё.

В общем, я решил уже, что попробую его поменять для начала. Если версия, что он просто был неисправен, подтвердится, то напишу об этом.
Herz
Цитата(Navuhodonosor @ Mar 14 2013, 09:26) *
Я прошу помощи у людей, которые имеют опыт работы с конкретным чипом в конкретном включении, а не вообще на тему преобразователей. Преобразователь работает (вернее, работал) странно. Я надеялся на сообщения типа "мы включали такой преобразователь с питанием от батарейки и запитывали такую-то нагрузку, всё было нормально" или "мы попробовали и обломались". Вот, собственно, и всё.

В общем, я решил уже, что попробую его поменять для начала. Если версия, что он просто был неисправен, подтвердится, то напишу об этом.

Напишите также и о том, что он оказался исправен. Что скорее всего. Если Вы действительно хотели помощи, то все советы и наводящие вопросы - только на пользу.
А что толку в отзывах типа "у нас было всё нормально" или "мы обломались" - ума не приложу. Что это, разработка или игра в морской бой?
Подход "попробовали и обломались" - не для инженера, который закладывает компонент в изделие, знает, как он должен работать и что от него ожидать.
Только для "специалиста", который привык тыкать наугад.
Компонент надо заставить работать так, как он должен работать.
Navuhodonosor
Цитата(Herz @ Mar 14 2013, 13:09) *
А что толку в отзывах типа "у нас было всё нормально" или "мы обломались" - ума не приложу. Что это, разработка или игра в морской бой?

Штука в том, что в данном конкретном случае интересен именно чужой опыт. Если человек пишет, что у него получилось хорошо или наоборот, то после этого есть пища для практических размышлений.

Я забыл указать, что один раз схема заработала, модем проработал по программе до конца, проделал все нужные операции. Всё соответствовало документации на преобразователь и модем. Но всё равно входной ток был аномально высоким.
Ydaloj
Navuhodonosor, уважаемый, если у вас проблемы и вы просите помощи, то сначала надо отсечь простые и тупые косяки, которые допускают, уж поверьте, все. Это этакий мозговой штурм, в котором есть и просто еретичные мысли, а попадаются и стоящие предложения.
Navuhodonosor
Тут пришлось на некоторое время отложить проблему в долгий ящик, но, как и обещал, сообщаю, что в итоге прояснилось.

Всё-таки, TPS61200 была неисправной. Так что аномальный ток был из-за этого. Как-то один раз стартанула и, видимо, погорела.

Другое дело, что с этим преобразователем не удаётся запустить устройство... :-(

Но внимательно разбираясь с предыдущей версией преобразователя я обнаружил довольно интересный аспект предыдущей схемы. Появилась одна догадка. Есть подозрение, что дело не только в разных токах ограничения TSP61030 и TPS61200, а ещё и во внешних цепях.

Некоторые совокупные пояснения.
2А - это ток в импульсе, импульсы идут (далеко не всегда) с частотой 216 Гц и со скважностью не менее 5. Таким образом, средний ток порядка 400 мА и менее, что и подтверждает миллиамперметр. Но в моменты пиков тока срабатывает схема защиты в TPS61200 и на короткий промежуток отключает и подключает нагрузку, что приводит к мгновенному сбою (POR или ещё хуже, уход в SLEEP). Причём момента отключения питания практически не видно даже по осциллографу, а уже вольтметр этого вообще не замечает. Еле-еле его обнаружил.

Отпишусь по дальнейшим изысканиям.
shewor
Цитата(Navuhodonosor @ May 24 2013, 12:45) *
Появилась одна догадка. Есть подозрение, что дело не только в разных токах ограничения TSP61030 и TPS61200, а ещё и во внешних цепях.


Не знаю, поможет ли Вам информация, на которую я ниже сошлюсь, а может еще больше запутает.
На сайте http://www.russianelectronics.ru/provider-r/ можно бесплатно скачать первый номер электронного журнала "Силовая электроника".
В нем есть статья "Отрицательное входное сопротивление и СКВ входной ток. Малоизвестные проблемы DC/DC преобразователей."

Может быть эта статья поможет Вашим изысканиям.

Navuhodonosor
Цитата(shewor @ May 29 2013, 13:56) *
Может быть эта статья поможет Вашим изысканиям.


На самом деле я сосредоточился сейчас вот на чём.

Преобразователь TPS61200 спокойно должен работать до токов 1200 мА (кстати, это ведь средний ток, так написано в datasheet!). Т.е. если добиться того, чтобы ток в нагрузку никогда не превышал этой величины, то никаких проблем с ключами не будет.

А за статью спасибо.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.