TRI1461，另一款用于搭建DC-DC转换器的小型芯片

上个月我写了MP2359DJ芯片的评测，这款芯片可用于搭建DC-DC转换器。评论里有人给我推荐了几款类似的芯片。
过了一阵子，我订了几款不同的芯片来「丰富库存」，最近终于收到了其中一款，并做了测试。

是的，我知道评测一颗芯片听起来挺好笑的，这有什么可评测的呢？
不过，我还是很想知道市面上除了我常用的芯片之外，还有哪些选择，因为我没法及时关注所有产品。所以这类评测下面的评论往往很有帮助。

其实我原本没打算在这篇评测里放包装的照片，不过这次卖家确实让我有些意外。
芯片装在一个大纸盒里寄来。我去邮局取回又一批小包裹时，一开始甚至没弄明白这是什么、是谁寄来的。
拆开信封、打开纸盒后，我着实吃了一惊：比这贵得多、也脆弱得多的商品，我收到时都只是用普通信封寄来的。


这次没有附赠芯片，数量正好：订了10颗，收到10颗，可惜了：）


先来对比一下这次收到的芯片和上次那款的参数。
两者的参数有明显差异，关键区别是：
开关导通电阻小了一半，频率低了一半还多，输入电压余量略小，最高23 V而不是24 V。
不过标称电流达到了2 A。


这颗芯片和上一款采用相同的封装，不过后来发现，它们相同的可不只是封装。


从框图上看两者有所不同，但本质上是一回事。
顺便说一句，我觉得频率降低是因为换用了导通电阻更小的场效应晶体管。
还有一个区别：这款评测芯片的基准电压是0.805 V，而上一款是0.810 V。
差异非常小，分压器仍然可以使用相同的阻值（上一篇评测里给过这些参数）。


还有一个相似之处。
收到芯片后，我当然先检查了一下，再确认收货。最初我打算重新画一块电路板并腐蚀制作。
但看了典型应用电路后，我发现这两款芯片的引脚连接完全相同。
也就是说，这款芯片实际上几乎可以完全替代上一款，只是输出电流可能更大。


测试时，我决定沿用上次的元件参数，唯一的区别是输入电容：我用了10 µF，而不是5.6 µF。


其实我本来想直接把之前那颗芯片吹下来，但又不想把好好的设备弄坏。
另一个促使我动手的原因是，上次我蚀刻了两块小板，而不是一块。板子比较小的时候我经常这么做，很方便。
照片里没拍到0.1µF电容，我当时把它忘了，后来才补上。


不过，厂商给出的参考布线设计和上次的明显不同。我的想法是：这颗芯片的引脚和接线方式都兼容上一款，何不直接用上一款的电路板试试？
况且我没看到什么特别的障碍，原则上这套布线两种情况都适用。


一对双胞胎兄弟。上面是旧款，下面是新款。




我挺喜欢这种小电路板，装进各种设备里很方便。
不过，买这种芯片本来并不是为了做这样的电路板；要做板子的话，直接买现成的更简单，也更便宜。
这些芯片通常是作为整机的一部分使用的。比如电视盒子的电路板上就能看到很多类似的小型转换器（对了，得看看里面有没有同款）。


测试使用了以下设备：
电源
电子负载
万用表
另一台万用表
示波器
非接触式温度计

照片里看起来可能只是巧合，但这块板的输出电压几乎一样：4.86 V，而上一个版本是4.84 V。
空载时的纹波几乎为零。


接下来，我测了不同工作状态下的纹波波形。后来断开示波器时，不小心把电路板的输出端短路了。
我现在记不太清了，好像当时电路板带着负载工作，不过最后芯片冒出一大团神奇的烟，电源进入输出限流模式，就这样了 :(
照片里能看出芯片烧得很严重。后来我想着把烧坏的芯片从板上吹下来，再焊上一颗新的，结果又遇到了麻烦：芯片像是和几条走线焊死在了一起，我费了好大劲才把它弄下来。


没关系，新队员归队，继续后面的测试。不过，这些测试具体来说还是用旧芯片做的。
先测一下空载时的电流消耗。
上一款芯片的功耗低了一半，表现明显更好。


接下来是双重测试：测量纹波和电路板效率。左侧万用表显示输入电流，右侧显示电路板输入电压（已计入电源到电路板之间导线上的压降）。
我就不逐项介绍所有测试了，把数据汇总到评测末尾的表格里更简单。这里只说一下，左图的负载电流为1 A，右图为2 A。


所有模式下的纹波水平几乎相同。




负载电流达到2 A时，意外发生了：芯片因过热进入保护状态。
一方面，这当然是好事，至少确认了过热保护确实有效；但另一方面也有点郁闷，因为我只能在1.6 A电流下正常完成测试。测量芯片带载温度时也是这个电流，因为即使电流只有1.8 A，保护也会触发，只不过需要更长时间。


之后我测试了输入电压的最低阈值，看看芯片在多低的输入电压下还能维持设定的输出。
负载电流为1 A时表现不错，输入电压降到5.66 V以下后，输出电压才开始下降。
压差约0.8 V，我觉得这个结果不错。
但负载电流为1.6 A时就有问题了，芯片时不时就要进入过热保护。把输入电压提高到9～10 V以上后，工作才恢复正常。


不过测试快结束时，我还是决定冒险试试短路保护。
这次我先用电子负载分别设定5 A和10 A的电流，芯片都能很好地应对。
之后我把输出线短接，结果也很顺利。只是电感温升相当明显，但芯片没有进入启停模式。
提醒一下，在上一篇评测里，芯片遇到这种情况会开始周期性关断，每秒两次。
我先在10～20 V的输入电压范围内测试，之后又在很低的输入电压下进行了检查。
这样测试下来，我没能把芯片烧坏。


和上次一样，我还要测一下芯片的效率，更准确地说，是基于它搭建的转换器的效率。
厂家宣称效率最高可达92%，但从曲线看，输入12 V、输出5 V时只有90%～91%，所以我们来实际测测。


结果嘛，可以这么说。
负载电流为1 A时，效率基本符合标称值，虽然略低一些；但负载电流达到2 A时，表现就很糟糕了。
元件温度数据对应的负载电流为1 A和1.6 A，其余参数则对应1 A和2 A。这是因为电流还能测到2 A，但温度只能在输出电流为1.6 A时测量。


总结。
优点
价格
输出电流过载保护和过热保护动作正常
短路保护的情况不明确
负载电流为1 A时，效率还不错。
电路简单，无需使用大型电解电容
纹波非常低
内置基准电压源的电压很低，仅为0.805 V
包装不错

缺点
某些情况下，短路保护动作不正常。
最大输出电流为1.6 A。
无法实现100%占空比，因为驱动器供电电容需要时间充电。

我的看法：我对这颗芯片不太满意。和上一颗相比，它的缺点很明显。确实，电路板布线没有按照数据手册来做，但我不认为这会造成这么大的影响。
短路保护的问题倒还好，情况各不相同，这更像是一种应对意外情况的保护；但芯片本身无法达到标称电流，这就不太好了。
实际上，我测得的负载电流最高为1.6 A，此时芯片封装温度达到84℃（这就是为什么需要一支小巧的点测式红外测温仪）。温度达到100℃时，过热保护就会动作。也就是说，实际输出电流不超过1.5 A，我不建议再往上调。
我大概不会推荐使用这颗芯片。

希望这篇评测对你有帮助。我还有一颗类似的芯片正在路上，不过更有意思。如果大家觉得这类评测有必要，我也会写写它。
和往常一样，欢迎在评论区提问 :)

补充：芯片数据手册——下载。