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。