TPS54310的疑难杂症问题--解决分享

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TPS54310是一款TI的可调节输出电压的低输入电压 3A 同步降压转换器，使用比较多低电压输入、大电流输出的同步PWM降压式电压转换电路上。现把网友们用TPS51216碰到的各种问题，和TI专家的一些解决方法，总结出来，分享给eeworld跟TI学电源的童靴们。
欢迎分享你在使用TPS51216过程中的经验，，，

1.有关TPS51216输出问题

设计目标：
        输入电压：5V
        输出电压：1.8V
       输出电流：4A 最大
电路图如下：



问题现象：
首先将S3和S5置高，
测得电感后级输出稳定在0.736V，没有达到1.8V。使用万用表测量时，显示先到过1.8V后马上下降为0.736V
由于VLDOIN是接在1.8V上的，导致VTT和VTTREF都没有输出0.9V。
VREF输出电压为1.823V，VREFIN的电压也为1.823V。后将VREFIN的电压分压到1.5V，后级输出还是0.736V。

1.请问反馈电阻R477设置为10K，R478不焊接是否正确？


2.MOS管Vin接5V是否会影响输出？


3.电感取值是否合理？

对比了参考电路slur270.pdf中page7没有发现很大的区别，请指出设计中可能存在的问题，谢谢

TI 专家答复：
1，关于反馈电阻和电感的取值建议参考数据手册SLUSAB9A， R478不能空着

2，MOS管接5Vin是可以

3， 建议抓取VSW节点的波形（分别在空载和重载条件下）

4， VTT和VTTREF这个内部的LDO没有输出是因为你的VCC1V8处电压不稳，所以你首先要解决的是开关电源的输出问题

又问？

1.因为TPS51216输出电压上限为1.8V，VREF输出的参考电压即为1.8V，

因此R477选取为10K后为了是REFIN为1.8V所以讲R478悬空，

如果R478必须要焊接电阻那么需要1M左右的电阻方能满足要求。

2.另外为了验证是否是R478导致输出不正确，在R478处焊接过50k左右的电阻，

将REFIN设置为1.5V，但是测量mos管后级的输出仍旧是0.736V，

所以怀疑是本身控制环路有问题，希望帮助复查在电阻、电容、mos管选型上是否需要优化。

另外boost管脚是否需要二极管进行上拉？

TI专家又答：

关于电感电容的取值参考数据手册上的公式即可。另外boot电容处可以不加上拉二极管，只要你V5IN进来的电压是稳定5V，其内部已经存在二极管了， 关于MOS选型只要保证其栅极驱动电压为为4V左右即可。

关于环路，由于该为DCAP控制，环路上只要注意输出电容的选取就可以。

建议在的VREFIN处再加一个小电容0.1uF左右

所以建议你可以将MOS管驱动电压波形， VREF和VEFIN处电压， VSW波形抓取一下， 谢谢

问：

您好，

请问电感的耐流值选取的是多少？

电感选型为IHLM2525CZERR47M07(0.47UH) 饱和电流为25A

另外根据datasheet 第17页的稳态要求

目前mode管脚下拉电阻式200k，意味着switching frequency是400Khz

根据目前设计Cout为330uf左右，ESR估计为8毫欧

公式左侧1000000/(2*3.14*330*8)Khz=60

公式右侧400/3Khz=133

由于除了330uF以外还并联了其他小电容，等效电容值会更大，是可以满足稳态条件的。

另外是否根据上次的分析在R478处增加1M欧姆的电阻？

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2. 电源芯片TPS54310由5.5V转换为1.2V问题请教

项目中使用TPS54310芯片将系统输入电压5.5V左右转换为1.2V供TMS320C6416系列DSP内核电压，通过监测5.5V稳定，但芯片TPS54310输出1.2V偶尔会出现从1.2V掉到0V的情况，持续20ms左右又会迅速拉升到1.2V，导致DSP无法正常运行，，，请教下各位，此种情况我们应该从哪些方面定位故障原因，谢谢

TI专家答复：

移除R69和C12看下是否还有异常。

还有你的comp管脚的外围参数最好再重新计算一下，优化一下

具体计算方法可以参考TPS54110的数据手册，两个芯片是一个系列的

我研究了这个文档以及54310本身一个文档，发现他们计算参数的办法不同，且与我上传图的参数计算方法也应该不一样（无法从公式算出我的参数值），我该怎么计算优化呢？如果您能有这么个计算公式，但我手头没有频谱分析仪，怎么验证优化的合理性呢？

你好，你说的不一样在哪里？54310 数据手册里面没有参数计算公式啊

对于验证，主要看在各种带载情况下你的SW节点波形，最好是要分析仪

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3.关于TPS54310的地
各位专家。想请教下，TPS54310的参考地都是模拟地吗？？？
有模拟地和功率地，布局布线可以参考下图


这块电源芯片的地都是接在模拟地上的吗？因为我用这块片子给数字电路供电的，所以对此很困惑！谢谢您的回复！
答：
是的，模拟地和数字地是要分开，最后单点接在一起就可以了
另外，再确认下，AGND和PowerPad是连接在一起,接到模拟地的吧？PGND是接到DGND数字地吗？期待您的回复！！不胜感激！


TI专家答复：

这三种地之间都是单点接地

AGND和PGND是单点接地

DGND和PGND也是单点接地

TPS54310是没有数字地，因为这是一个模拟芯片，没有数字部分，也不会有数字地

我说的数字地是指如果你设计的系统中有数字部分，那必然有数字地，数字地和模拟地要单点接地

对于功率比较大的系统，地的连接还要通过π型滤波器