TPS61200 se calienta mucho

Al observar su diseño, no tiene una excelente conexión a tierra térmica y está duplicando su resistencia térmica (parámetro de caracterización de unión a placa 16.8 C / W, si leo bien, que también resulta ser la ruta de resistencia térmica más baja para ambiente) al plano de tierra reduciendo a la mitad las conexiones a este. Y no tener tanto plano de tierra para absorber la corriente también presenta un problema. La pauta de diseño en la hoja de datos tiene la conexión a tierra en ambos lados. Una mirada rápida a la hoja de datos también sugiere otros problemas con este diseño:

Si el diseño no se realiza con cuidado, el regulador podría mostrar problemas de estabilidad, así como problemas de EMI. Por lo tanto, use pistas anchas y cortas para la ruta de corriente principal y para las pistas de tierra de potencia. El condensador de entrada y salida, así como el inductor, deben colocarse lo más cerca posible del IC. Utilice un nodo de tierra común para la tierra de potencia y uno diferente para la tierra de control para minimizar los efectos del ruido de tierra. Conecte estos nodos de tierra en cualquier lugar cerca de uno de los pines de tierra del IC.

También parece que el inductor está ubicado lejos del IC, lo que probablemente no sea un gran problema, pero la tapa C11 podría ser un gran problema. Tiene un pequeño rastro desde la batería hasta la tapa de alimentación y desde la tapa de alimentación hasta el TPS61200, estos rastros tienen resistencia parásita e inductancia. Esta impedancia parásita bloquea la eficacia de C11 y también dificulta la obtención de energía de la batería a altas frecuencias. En este punto, consideraría descartar este diseño y hacerlo más parecido a la sugerencia del fabricante.

Puede ejecutar las ecuaciones de potencia y agregar resistencias e inductancias parásitas y ver cuál es su mayor fuente de error térmico. Simularlo en especias siempre ayuda también, y las resistencias e inductancias parásitas se pueden calcular a partir de calculadoras de trazas de PCB. Una cosa que podría hacer es reforzar los rastros a C11 con un cable azul y ver si esto ayuda en su diseño actual.

En pocas palabras, siga el ejemplo de los fabricantes en estos, o haga muchas matemáticas, pero por lo general toma menos tiempo de diseño ir con la solución probada por los fabricantes. A veces puede salirse con la suya con diseños como este si no genera mucho calor en el conmutador.