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TPS5410供电驱动125k天线的问题

设备使用12节镍氢电池供电,充电器为18V,因此TPS5410的输入电压范围为12~18V,输出为8~12V可调,负载是用MOS管来驱动LC谐振电路,发射125kHz的信号。

使用稳压电源进行测试,发现在输入电压为15~16V左右时(几块板子都有这个现象,但是出现问题的范围略有不同),TPS5410的输出在125k信号发射的瞬间被拉低到5V左右,波形见下图。

TPS5410部分原理图如下图:

PCB如下图:

125kHz LC谐振部分的电路见下图:

将TPS5410的输出电压调低后,在12~18V间就没有这个问题,正常输出时的波形见下图:

Songtao Leung:

调整电路参数,将47uH与22uH的位置对调,220uF改为47uF后,输出纹波会变大,但是拉低到5V的现象没有了,请问根据现在提供的这些信息能帮忙分析一下这个问题的原因?

是否是因为125k开启的瞬间,TPS5410的瞬态响应不行?

Songtao Leung:

将22uH和47uH的电感位置对换,220uF电容改为47uF后4片板中有3片能解决此问题,但是有1片仍然在个别输入电压值上存在输出被拉低的问题。

出现输出电压被拉低的情况,是不是因为TPS5410的瞬间带负载能力不足呢?

Jason Shen:

回复 Songtao Leung:

1.考虑发射信号瞬间的电流有多大?电流的上升斜率有多大,很有可能是瞬间限流了。

2.输入滤波器的Q值太高导致谐振,从而影响输出电压。你可以测量一下芯片输入引脚的交流耦合波形,建议输入端不要使用LC滤波器,就算使用,用个小电阻和L并联。谢谢。

Songtao Leung:

回复 Jason Shen:

您好,

1.将125k电路部分中的电阻改成9Ω后,测量过两端电压,最大的时候有10V,换算成瞬间电流应该为1.1A左右;

Songtao Leung:

回复 Jason Shen:

Jason Shen

1.考虑发射信号瞬间的电流有多大?电流的上升斜率有多大,很有可能是瞬间限流了。

2.输入滤波器的Q值太高导致谐振,从而影响输出电压。你可以测量一下芯片输入引脚的交流耦合波形,建议输入端不要使用LC滤波器,就算使用,用个小电阻和L并联。谢谢。

Jason Shen:

回复 Songtao Leung:

1.从波形看,你的输入阻抗比较高,可以考虑电源到板子使用粗些的导线,先将输入滤波器旁路掉,看输入端在发射的时候是否还会有压降。

2.有的电压限流是指输入电压某些值限流?这和电源的工作状况有关,有些电压下,输入电压陷下去厉害些,会导致电流比较大。你可以测量一下发送信号是的开关波形,看占空比是不是变化比较厉害?

Frank Xiao:

回复 Jason Shen:

你好,C16,C17,C60中用一个较大的电容,用个47uF的试试,靠近芯片VIn管脚,谢谢。

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