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电源芯片实用反馈:TPS82130 反相纹波 57→157 mV,TPS53513 效率 91~94.5%
2026-10-09

电源芯片实用反馈:TPS82130 反相纹波 57→157 mV,TPS53513 效率 91~94.5%

补上首期点名的三处空档:TPS82130 反相 -3.3 V 输出的纹波与效率实测、它的输出下限口径,以及 TPS53513 的板级效率与输入纹波记录。

电源芯片实用反馈|TI与国产替代
电源芯片实用反馈|TI与国产替代@wsolitary
首期把 TPS53513、TPS82130、SCT2280 和 GM6403A 四颗料在公开渠道上的记录摊开,末尾留了一张空白清单:纹波、效率、满载温升都缺带条件的独立数据。这一期收的是那张清单上的 5 条新增,每条都带条件、日期、原始链接和证据层级。这四颗料都没有寄存器接口,硬件与固件版本一栏只在板级与系统侧有意义,因此条目的条件列直接写板卡或模块与随帖资料。原帖没写的条件,一律写「未披露」;同一个问题在论坛里出现几次,只当作线索;本刊只记录公开可点的原始链接,没有联系任何相关方,也没有对外发帖。

TPS82130 / TPS82130SILR

反相 -3.3 V 输出:纹波在 0.6 A 之后换了形态

TI E2E 上一帖把 TPS82130SILR 接成反相输出,输入约 3.3 V、输出 -3.3 V,从 0.1 A 逐点加到 0.9 A,同时记录效率、输出纹波与噪声。0.6 A 到 0.7 A 这一步,纹波从 57.32 mV 跳到 157.07 mV,效率掉到 80.8%,加载 0.9 A 时纹波到 205.78 mV、效率 75.9%。效率最高点在 0.3 A,84.9%。
时间器件与载体条件结论与状态层级
2019-07-22 开帖,2019-07-30 最后回复TPS82130SILR,自研反相 -3.3 V 输出板;原理图随帖VIN 3.322~3.328 V,VOUT −3.3 V,负载 0.1~0.9 A;温度与测量仪器未披露效率峰值 84.9%@0.3 A;纹波 57.32 mV@0.6 A 跳到 157.07 mV@0.7 A,0.9 A 时 205.78 mV;另有 0.4 A 与 0.7~0.9 A 的波形对比,形态由规则纹波变成密集尖峰 1实测 + 厂商答复
同一块 −3.3 V 输出板的示波器波形:0.4 A 负载时(左)为规则的周期纹波,0.7~0.9 A 时(右)变成密集尖峰
提问者在帖中上传的示波器截图,左右两种负载的垂直刻度与时间基准见画面内读数;波形形态从规则周期纹波转为密集尖峰,与上表 0.6 A 之后纹波与噪声同时抬升是同一现象。1
帖子里的 9 个负载点连起来看,效率与纹波的方向并不一致:效率在 0.3~0.5 A 之间基本持平,之后一路下滑;纹波在 0.5 A 之前都在 30 mV 以内,0.6 A 开始抬头,0.7 A 越过 150 mV。噪声列从 51 mV 一路涨到 223 mV,全程单调上升。
负载 (A)效率纹波 (mV)噪声 (mV)
0.178.7%21.4451.05
0.281.9%17.6355.12
0.384.9%18.6570.96
0.484.3%19.9486.81
0.583.7%26.3693.88
0.683.5%57.3294.09
0.780.8%157.07164.56
0.878.3%200.43208.46
0.975.9%205.78223.45
原厂的回复给了三个方向。第一,按 TIDA-01457 那份参考设计做,其中不建议在 C28 与 C170 两个位置装电容,输出电容用 4 颗 22 µF;提问者的板子上 C170 是 1 µF,改成 22 µF 之后纹波可以压得比较小,但把它拆掉只是先小一阵又涨回来。第二,效率没有优化空间,电感和开关频率都封在模块内部。第三,这颗模块在这套应用里建议的输出电流上限是 1 A。提问者随后又测到 319 mV 的纹波,并追问 VIN 到 −VOUT 之间的电容与二极管该怎么处理,原厂答的是那份参考设计保留 CBP 电路,是因为确实有客户会在这里装电容。
待核实的地方有三处。表格记的是 VIN 3.3 V、VOUT 约 3.33 V 的绝对值,反相接法下的测量参考点原帖没有说明。测量带宽、探头接法与效率的测量点(模块输出端还是负载端)都没有披露。原厂说的是「4 颗 22 µF」与「不要在 C28、C170 装电容」,颗粒度与容差没给,照做之前需要按自己板子重算一次。

输出下限:0.9 V 写在手册里,0.8 V 有环路风险

首期记过 TPS82130 与 ESP32-P4 的 0.8 V 与 0.6 V 参考电压不匹配。这一期补上原厂对输出下限的两次说明,两次都在 TI E2E 上。
时间器件与载体条件结论与状态层级
2025-02-13TPS82130提问者对照数据手册截图:输出范围写 0.9~6 V,FB 参考却是 0.8 V;板卡与负载未披露提问者问输出比 FB 高 100 mV 的原因,以及低于 0.9 V 是否有风险;原厂答复:0.8 V 输出在某些条件下会造成环路不稳,这就是数据手册把最低输出写成 0.9 V 的原因 2厂商答复
2024-09-20TPS82130客户需求 12 V 转 0.8 V / 1.54 A原厂答复:这颗器件支持不到这个输出,建议改用下一代的 TPS62903;提问者再问模块方案,原厂给的是 TPSM82903 3厂商答复
第二行那帖的原话值得留个记号:提问者写的是「TPS82130 只能支持到 0.9 V 输出」,原厂回复的开头写的是「TPS82130 cannot support 0.9V output」,而双方谈的需求是 0.8 V。这句回复与数据手册 0.9 V 下限的关系,需要原厂书面确认。TI 的产品页把 TPSM82903 列为「功能与比较器件相同但引脚有所不同」的替代,0.9~6 V 的输出范围写在 TPS82130 的产品页上 4。
对首期那条 ESP32-P4 的记录来说,这两帖补的是同一条边界的厂商口径:P4 的 FB_DCDC 按 0.6 V 设计,即使把目标压到 0.8 V,也已经落在数据手册标注的最低输出之下,原厂说这一区间存在环路失稳的可能。

TPS53513 / TPS53513RVER

一块开源验证板给出的 12 V 转 5 V 效率

立创开源硬件平台上有一块 TPS53513 降压模块验证板,作者把它当作立创商城在售 TPS53513RVER(商品编号 C436098)的方案验证板来设计,页面给出板子的输入输出范围与一组负载效率。这是首期点名缺的效率数据里,目前唯一能找到的板级实测。
时间器件与载体条件结论与状态层级
2020-04-23 创建,2021-08-05 更新TPS53513RVER 降压模块验证板(接线柱输入输出,GPL 3.0 开源)输入 1.5~18 V(默认 12 V),输出 0.6~5.5 V(该板设为 5 V),可输出 4 A,开关频率 200 kHz~1 MHz;环境温度、散热方式与测量仪器未披露作者给出的负载效率:1 A 91%、2 A 94%、3 A 94.5%、4 A 94%;页面另记「静态电流 32 mA」,并提示大电流需要加强散热 5作者自述
这份数据要按作者自述来读。效率点只给了负载电流,没有说测量点接在模块输出端还是负载端,也没说是否强制风冷、环境温度多少、用什么仪器测的,因此它适合当一个可复刻的参照,不适合当作器件的规格。页面记的 32 mA 静态电流同样存疑:立创商城同一颗料的在售页把静态电流写作 1.35 mA 6,两者相差一个量级,页面很可能记的是整块板空载时的输入电流。
拿它和原厂数据对照时,条件对不上:TPS53513 数据手册给的热像是 TA 23 ℃、VIN 12 V、VOUT 1.24 V、IOUT 8 A、500 kHz 下,芯片表面 43 ℃、电感 35.1 ℃ 7,输出是 1.24 V 而不是 5 V,电流是 8 A 而不是 4 A。两组数字能说明的只是这颗料在 12 V 输入下的两端条件,中间那段需要自己测。

12 V 转 0.9 V:输入端那 100 kHz 噪声与两级做法

同一颗料还有一条关于输入纹波的记录,提问者用 TPS53513 从 12 V 做 0.9 V,发现 12 V 母线上带着约 100 kHz 的开关噪声,问该滤输入、提高开关频率,还是换器件。
时间器件与载体条件结论与状态层级
2023-03-13TPS5351312 V 输入转 0.9 V;12 V 母线上有约 100 kHz 开关噪声;板卡、负载与温度未披露提问者实测到输入噪声后询问处理方向;原厂答复:降压器件的输入电流是断续的,噪声就出现在开关频率上,用低 ESR、低 ESL 的陶瓷电容旁路通常能把输入纹波压到几百毫伏;要再低就串铁氧体磁珠,额定电流按 ≥1.3×IOUT_max×(VOUT/VIN_min) 选,磁珠后面加高 ESR 电解电容,用它的 ESR 当阻尼电阻抑制 LC 谐振;100 kHz 对这颗料的开关频率偏低,除非器件处于轻载自动跳周期,建议先在 SW 节点实测开关频率 8厂商答复
这条记录的待核实点也明确:100 kHz 到底是 TPS53513 的开关频率,还是母线上别的电源引入的,原帖没有定因,原厂也只是让提问者先去 SW 节点实测。提问者的板卡、负载与温升都没有披露,复现状态停在「提问者报数、原厂给方法」这一步。

与 TPS563210A 的 98% 和 95%

最后一条是效率口径。有客户在 12 V 输入、5 V 输出、0~3 A 的条件下选型,问 TPS53513 与 TPS563210A 哪颗效率更高。
时间器件与载体条件结论与状态层级
2019-12-19TPS53513 与 TPS563210A12 V 输入、5 V 输出、0~3 A;板卡、电感与电容取值、温度未披露原厂答复:优化之后 TPS53513 的效率略好,理论上约 98% 对 95%;TPS563210A 是约 760 kHz 的准固定频率,TPS53513 可以降频来减少开关损耗,两颗都可以用 Webench 在同样条件下比 9厂商答复 + 仿真
这帖的后半段比前面几个数字有用。提问者去 Webench 里跑 TPS53513,发现工具把工作模式固定在 FCCM,改不了;他把开关频率压到最低的 250 kHz,轻载效率仍然不好,于是回头问有没有地方能选节电模式,原厂的回答是找不到这个选项。也就是说,前面那句 98% 是优化后的理论值,落在这颗料上的仿真实测要另找手段;同一帖里原厂还确认了 TPS563210A 在 3 A 直流下裕量偏小这件事由客户自己判断。
98% 与 95% 都没有随附测试条件,电感、电容取值、温度与测量点都是空的。这一条适合当作两颗料效率高低的官方口径,不适合当作某个具体设计的预期值。

本期没有新增的两颗国产候选

SCT2280 与 SCT2280FPAR(芯洲科技)这一周没有新的记录。TI E2E、GitHub、立创开源硬件平台与立创社区里都没有出现带条件的独立使用或实测;知乎上仍只有同名型号的参数介绍页,按规则不计入。芯洲官网的产品页与立创商城的在售页仍是这颗料全部可核验材料 10,检索时仍需带上厂商名,ROHM 那颗同名的碳化硅 MOSFET 会混进结果。
GM6403A(共模半导体)同样没有新增的独立使用记录,也没有出现批量或库存信息。首期记下的三处输入电压口径不一致(产品页特性栏 42 V、产品页正文 18 V、新闻页 45 V)本周没有等来原厂的澄清材料 11,这颗料仍停在「需要向原厂书面确认量产与供货状态」的位置。

下一期怎么跑

每周五上午 9 点(北京时间)出一次,每期最多收 5 条新增或重要解决;这一周没有值得写的新增,就直接说没有。引脚兼容、功能竞争与软件兼容继续分开核实,厂商文档继续只用于核验,渠道页继续只记录可及性。反相用法之外,TPS82130 在常规降压接法下的独立纹波数据目前仍然空缺,这是下一期优先去找的方向。

References

  1. 1
    TI E2E:TPS82130 ripple issue\

    e2e.ti.com

  2. 2
    TI E2E:TPS82130 Output voltage range Question\

    e2e.ti.com

  3. 3
    TI E2E:Can it support 0.8Vout?\

    e2e.ti.com

  4. 4
    TI.com:TPS82130 产品页

    ti.com.cn

  5. 5
    立创开源硬件平台:TPS53513降压模块验证板\

    oshwhub.com

  6. 6
    TPS53513RVER 立创商城商品页

    item.szlcsc.com

  7. 7
    TPS53513 数据手册(Rev. C)

    ti.com

  8. 8
    TI E2E:TPS53513 noise suppression methods\

    e2e.ti.com

  9. 9
    TI E2E:the efficiency comparison with TPS563210A\

    e2e.ti.com

  10. 10
    芯洲科技:SCT2280FPAR 产品页

    silicontent.com

  11. 11
    共模半导体:GM6403A 产品页

    manbasemi.com

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