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[参考译文] TLV3012:上电不稳定

Guru**** 2526700 points
Other Parts Discussed in Thread: TLV3012, TPS63000, LP38693

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/835274/tlv3012-instability-on-power-on

器件型号:TLV3012
主题中讨论的其他器件: TPS63000LP38693

请参阅原理图。

我们基于 TLV3012构建电池监控器。 电池是混合超级电容器 Varta HVC 系列。 充电电压为5.5V。

电池监控器在5.2V 以上打开、在4.0V 以下关闭。 电池通过开关连接到比较器。 比较器驱动一个 P-MOS,将电源(Vsupply)分配给 DC-DC (U5:TPS63000)。 输入分压电阻器在输入-上为4M64和1M87。 输入+上的反馈电阻器为127K 和1M87。

在某些不可重现的情况下、系统开始振荡。 我们通过延迟 U5启动时间成功地限制了振荡、但仍会发生。 当系统振荡时、功耗增加到大约500mA、而不是典型的2mA。 该电流由 TLV3012本身消耗、最终会烧坏。

您能否查看原理图并向我提供有关这种现象的反馈。

提前感谢

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Julien

    我们今天休假、但在分析之前、我想确保我了解这些联系。  我不清楚比较器输出端的连接、因为电路有点模糊。  1M、1.87M、比较器输出和 P 沟道 MOSFET 栅极的结处是否有连接点?

    如果是这样、我假设1M 是弱上拉、以便在比较器上电时使 MOSFET 保持关断状态。  我知道 TLV3012在启动时输出瞬间变为低电平大约6uS、但除此之外、我没有发现任何电路实现问题。 您提到了有关延迟 U5启动的内容、U5位于开关的另一侧。  TLV3012存在导通延迟。  延迟小于1ms、因此这可能不是问题。  我看到的一件事有助于 TLV3012以更可控的方式启动、那就是电源电压斜升缓慢(斜升速率大于200uS/V

    被监控的电源电压范围是多少?  我有一点担心、因为这是为工作电压范围高达5.5V 且绝对最大值为7V 的 TLV3012供电。  我假设您的系统始终处于该范围内。

    请澄清联系、我将在明天对此进行进一步分析。

    卡盘

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    您好!

    是的、P-Mos、1M87、1M 的栅极和比较器输出被连接。

    TPS63000 (U5)的延迟约为100ms。

    电源的范围为4至5.5V、有时可能会增加至5.6V。 我知道该电压超出了标准范围、但我认为这不会损坏组件。 电压范围由线性稳压器 LP38693 (U3)保证。

    需要较大的迟滞、因为当 P-Mos 开路且电路的功耗释放时、磁滞超级电容器电压会增加到约4.5V。

    此致、

    Julien

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    Julien

    感谢您验证电源范围和连接点。  我看不到您如何配置 TLV3012有任何问题。  可以帮助您的电路的一件事是在比较器的输出与两个电阻器和栅极的结之间放置一个串联电阻器。  我想在1k 到10k 范围内的某个位置稍微减慢响应速度。  我想知道开关的导通速度是否太快、这会导致电源电压降至4V 范围以下、然后立即关闭。  如果发生这种情况、TLV3012会不断尝试打开和关闭 FET、从而产生振荡。  放置一个10k 的串联电阻器会将 TLV3012的灌电流/拉电流能力限制在1mA 以下、从而防止发生任何损坏。  请尝试一下、并告诉我这是否有帮助。  如果您可以使用4通道示波器并探测输出、电源电压和两个输入、那么我们将全面了解所发生的情况。  比较器是相对简单的器件、可对其输入端看到的内容做出响应。  我猜这张图片应该会显示一些有助于我们分析问题的信息。

    卡盘

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    卡盘、

    由于混合超级电容器容量大、电源电压快速变化不能导致振荡。

    我同意您的看法、使用10k 电阻器将限制输出电流并降低最大开关频率。

    我们已经观察到电路振荡情况下的行为。 电容器电压从5.2V 缓慢降至4V、但 TLV3012会振荡、输出会变化(超过10kHz)、并且 TLV3012会过流。 我们无法验证电流路径是 Vdd 到 GND (TLV3012的内部消耗)还是 Vdd 到输出(P-MOS 的栅极的消耗)。

    TPS63000 (U5)的启动肯定会对 TLV3012的振荡产生影响。

    Julien

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    Julien

    不幸的是、我对您所描述的内容仍然有点困惑。  您可能会说、当 U5通过 TLV3012开启的开关接收功率时、TLV3012的输出开始振荡。  我不确定这种情况是如何发生的、也不知道原因、但我建议在比较器输出和 MOSFET 的栅极之间放置一个串联电阻器可能会有所帮助。  为了进一步稳定该节点、您甚至可以添加一个电容器接地、以确保比较器输出不会看到 U5导通后的某种瞬态。  您还可以在 TLV3012正在监控的电阻分压器中间添加一个电容接地。  如果您能够稳定该节点、这可能会有所帮助。  这肯定是以这种方式进行故障排除的一个难题。  另一种可能是 TLV3012是一种微功耗器件、其带宽非常有限、因此 PSRR 频率范围有限。  请确保在 TLV3012的 V+引脚上串联一个带有旁路电容器的电源引脚二极管、这样可以防止比较器在 U5导通时出现任何电源骤降。  很抱歉、我的回答令人震撼、但我想向您提供我必须帮助调解问题的任何想法。

    如果我们无法通过 E2E 解决此问题、我们可能需要将其脱机。  您是否有 TI 代表在您的帐户上拨打电话?

    卡盘

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    Julien

    我有一段时间没有看到这方面的答复。  您是否能够进行任何改进?

    卡盘