[参考译文] TPA3126D2：输出下降6dB

您好！

请您向我们分享您的原理图吗？ 您附加的图片无法显示。

一个问题、当达到一个功率点时、输出功率是否缓慢或快速降低？

此致、

Derek

共模扼流圈上似乎没有任何压降。  此外、这是我在其他几个设计中使用的该器件的配置、但尚未出现此问题。  输出下降是一个必然的阶跃变化、并且在 I 流信号不再持续多长时间后保持恒定。  我之前见过热循环、在这种情况下、故障线路触发器和放大器进入完全关断状态。  该放大器由24V PVCC 电源轨供电。  在折返之前、我将获得大约28Vp-p 的4 Ω 负载。  折返后、我将得到大约14Vp-p

你(们)好  

测试点是什么？ 您是否还检查了 EVM 板？  

此致、

Derek

我不知道你指的是什么"测试点"。  如果您是指我在何处进行电压测量、我将比较输入电容器上的输入电压与放大器以及4欧姆负载上的输出电压。  我确实按照您的要求检查了输出 EMI 滤波器中共模扼流圈的输入电压、但它与此"折返"条件下负载上的电压相同。  我不知道评估板会如何处理它、因为它具有不同的电路。

如前所述、这是我第四次实现相同的输出配置。  我以前没有看到过这个问题。  因此、昨天我已经完成了一些热像图、将这个设计与之前的一个实现进行了比较。

 这显示了不带散热器的类似芯片实现的最高温度。

这显示 了增益降低之前在相同条件下(不带散热器)的新设计。

这显示了增益降低后的新设计

在比较这两种布局时、唯一的区别是第一种设计在芯片下方有过孔。  新设计将它们移除、因为我们正在/正在解决 EMI 问题、并且有人告诉我将接地层拼接在一起会导致比不上更糟糕的 EMI。  显然、这告诉我、需要对那些缺失的过孔进行热传导、并且我们的散热器设计不会按要求执行。  根据该器件的规格表、我应该能够通过该放大器芯片连续运行50W、 然而、如果我不进行完整的热循环、我现在认为这是由于散热器设计未能正确地降低芯片温度、 这是我一直认为的、但实际上还没有要求以50W 的功率运行它。   我不理解的是、为什么这不会由于热而进入故障状态、而是根据实际电压计算结果、似乎折返了大约3dB、然后稳定下来。   我曾将过热保护想象成(并见证过此函数)更像是一个阶跃条件。  违反温度并关闭芯片、由于我们将 SDZ 线连接到故障线的方式、将在一段时间延迟后重新启动。  我已经订购了一些防冻喷雾剂、并将尝试冷却芯片以查看增益是否能够自行校正、但我想确切了解过热情况下的预期结果。

这也是我的第一个想法。  我获得了一些冷冻喷雾、在零件降低其输出液位后、我涂抹了冷却液。  部件未恢复。  我的问题是：

1. 如果这是热性能、那么为什么部件不将其 FAULTZ 线路拉低？
2. 是否存在需要电源复位才能恢复的热条件？

我进行的另一项测试是、在我们认为这种热条件下工作时、我手动将 FAULTZ 线拉低(连接到 SDZ 线)、同时喷洒冷冻剂。  当我松开线路时、放大器以适当的增益运行(直到它再次加热)。  这意味着存在一个不会实际激活故障线路的热条件。

有什么想法？

你(们)好  

OTSD 故障已锁存、无法自动恢复。

我唯一能想到的是 OT 问题。 您能否在条件相同的 EVM 板上进行检查？

此致、

Derek

首先、我如何在开发板上重现这一明显的热问题？  其次、如果 发生 OTSD 故障、为什么 FAULTZ 线不会被拉低？  最后、FAULTZ 线连接到 SDZ 线、以便根据我的理解和测试、它将复位故障锁存器。   那么、我看到的主要问题是、如果存在热故障、为什么 FAULTZ 线不会被拉低？  另外、我没有收到 您回复的电子邮件通知、因此很抱歉回复太晚。

我将尝试检查、但故障线未被拉低。  这是在多个装配体上的、因此它不是一个。  为什么不触发故障线路？

好的、那么为什么输出功率下降、或者是否有加热区域会使输出功率下降3-6dB 而不会出现过热错误？  在连接或未连接散热器的情况下、电路板的反应是相同的、这一点我感到奇怪。  散热器与 EV 电路板上的 TI 设计相同。

您说芯片从开始发热时、功率输出将开始下降、然后在其最终加热到足以达到过热限制点时施加故障线？  这是不是在器件的规格表中以某种方式指定的？

你没有回答我的问题、所以让我以不同的方式问。  如果我对该器件进行编程、比如26dB 增益、那么现在我应该在达到热限值之前预期会有很大的增益降低吗？  从您所说的内容来看、完全冷却的器件与热保护激活和将故障线路拉低之间存在一定的距离。  我看到了至少3-6dB 的压降电势、因为我的器件未将故障线拉低、但显然是热折返。  那么、从设计的角度来看、我如何设计以实现特定的增益呢？

很抱歉、在启动热保护之前、输出功率不会下降3-6dB。  这看起来像是应该在规格表中介绍的内容。  我仍在等待新电路板证明、通过在器件下方添加过孔、问题确实得到了解决。

否、FAULT 引脚从未变为低电平。  在器件达到某个内部阈值(假设为热)后、音频刚刚折返。  如果 FAULT 引脚已激活、我本来可以理解该问题、但没有发现。

因此、放大器芯片下方的通孔不能解决问题、尽管它们确实有助于芯片运行温度降低了一点。

 因此、在运行部件时(请注意、这没有散热器、虽然散热器也会发生同样的情况、但我得到以下处于冷却状态的结果：

顶部走线是4欧姆负载下的放大器输出、底部走线是进入放大器的信号。 负载处的峰值大约为12V，输入信号为~ 1.35V P-P，如下所示。

当设备进入这种折返条件时、我得到以下值、峰值约为6.5-7V (下降约为4-5dB)：

而输入电压保持不变。

我已经检查了引脚8 (GAIN/SLV)上的电压，它没有变化，正如您从先前粘贴的原理图中看到的，PLimit 连接到 GVDD，因此被禁用。 PVCC 在24.8VDC 下保持恒定。  

我需要在这方面提供一些帮助，这种援助变得紧迫。 这是我们最大的客户之一、我们现在正在影响项目时间表。

好的、这里是另一个有趣的现象。   

我将 AP 从突发切换到恒定正弦波、并降低了电平。  我在负载处获得大约9Vp (请记住、如前一篇文章中所述、这些信号位于左右通道上、同样没有散热器)。  

器件进入和退出热关断(FAULT/SDZ 低电平)、并在大约一秒钟内恢复。  当器件以较低的增益返回时、大约为10倍。  这可能与之相关、也可能与之无关。  单元返回到正确输出的下一个周期。  

同样、持续循环是由于故障线连接到 SDZ 线以清除故障。  在突发测试中、该单元保持低输出状态、直到 FAULT/SDZ 线变为低电平并返回、因此这是某种锁存状态、但故障线不会变为低电平。

正如我已经报告 的、增益/SLV 引脚上的电压不会改变。  器件以正确的增益加电、然后降低、但引脚上的电压相同。  同样、为了实现故障条件的自动复位、故障引脚被接至 SDZ 线路。  并且 PLIMIT 引脚连接到 GVDD、因此不存在额外的功率限制。

我确实使用示波器监控了故障线路和增益引脚、并且没有任何变化。  如果故障线未被拉低、如何锁存新值？  至于 TI 支持、我不知道俄勒冈州波特兰的 FAE 是谁、而且很多人都说这些论坛是我们唯一的支持渠道、我也不觉得这是很有帮助的。

您是否可以将此问题上报给其他人？  

我认为这是一个非常周期性的对话、我们已经介绍了所有这些信息。  再一次：

1) 1) 此问题发生在每种最新设计上。  我之前制作的4块电路板、到目前为止、我已经制作了4块新电路板、并在放大器芯片下添加了散热过孔。  我有三个其他设计都使用同一个放大器芯片、其中一个正在生产、另两个正在进行验证测试。  我在这些设计中没有遇到此问题。  在所有4种设计中、放大器输出配置和设置大致相同、但在芯片之前的信号链中存在差异。

2)评估板： 是的、我有一个、但我没有将这个电流设计的设计输出连接到其中、这有什么意义、因为正如我刚才所说的、我已经执行过几次这个芯片设计、没有看到过这一点。

3) 3)虽然 FAULT 引脚未被激活、但衰减似乎是热的。  实际上、我可以使电路板进入这种精简状态、将 FAULT 引脚保持在低电平、使用冷冻喷雾持续冷却芯片、同时冷却、释放故障线路。  在我停止喷洒冷冻剂之前、该部件工作正常、输出将减小(请注意故障引脚仍未激活)。

是的、我知道硬件问题很难诊断、尽管这些是数据表之外的非常具体的症状。  我向 TI 输入了帮助请求单、并将看到我可以获得的其他信息。

您好！

是的、我检查了 PVCC 电源、它在~24VDC 下保持稳定。  我在布局上看不到会导致这种情况的任何东西(我拍摄的是放大器芯片部分的副本)。  虽然电路板都不相同、但在放大器方面没有太大差异。

我不明白您对"您也可以在 EVM 板上移动一个有问题的器件进行双重检查"的意思。

谢谢、

Michael

首先、这一问题未得到解决、我也没有从输入的帮助案例中听到任何反馈。  我不打算从开发板上移除 IC 并将其放置在这些目标板上、因为担心会使开发板不工作。  话虽如此、我确实有一个器件存在非相关问题(芯片输出短路)、即该器件下方的焊桥或该器件上的输出不良。  我确实用一年多前从不同项目上的构建中遗留下来的零件替换了它。  没有解决该问题。  有趣的是、如果我通过几次点击返回输入信号、该部件将连续运行(无散热器)、峰值约为10伏。  这甚至是在器件进入奇数折返条件后、我减少了输入信号、并复位了故障线路、因此器件将在大约相同的温度下启动。

我不知道下一步要去哪里。  

您好！

 有趣的是、如果我通过几次点击返回输入信号、该部件将连续运行(无散热器)、峰值约为10伏。  这甚至是在器件进入奇数折返条件后、我减少了输入信号、并复位了故障线路、因此器件将在大约相同的温度下启动。

我无法理解您的意思。 您是否比较了好的电路板和问题板、包括 PCB 和原理图？

我们是否有任何方法可以将此问题上报给其他客户服务技术人员或经理？ 我们公司已尝试解决此问题两个月。 我们需要找到解决这个问题的办法。

你(们)好

您可以和我分享 PCB 布局和原理图吗？ 让我检查一下。

您是否检查了每个引脚的电压和波形、对比了良好 的电路板和问题 板？

之前的评论来自我的老板、我们已经分享了这个问题的所有细节(原理图、布局)。  我输入了官方帮助请求单、但他们显然无法提供帮助、并将我送回这些论坛。  TI 显然无法回答有关其产品的简单问题、例如芯片的增益设置是否受输入信号的影响？  换句话说、如果增益设置为26dB、在进入单端输入时它是否从该值变化、或者芯片是否根据输入配置自动调整增益。  同样、您已将此主题标记为"思维已解决"、实际上 TI 尚未提供解决此问题的指导。

您好！

我建议您找到当地的 TI 支持。 现场支持可以帮助您更有效地解决此问题。  在此 E2E 论坛中、我们的信息交流非常有限、资源有限、无法帮助您有效地开展工作。

不过 ，我们希望更有逻辑地分析这个问题。 请在下面帮助完成。   

请捕获 PVCC 波形。(滤波电感器之后)

2.请在输入电容之前捕获音频输入波形。

请捕获 OUTP 和 OUTN PWM 波形。

4.请在 LC 滤波器之后立即捕获波形，P 和 N 均可

请捕获 PLIMIT 波形

迪伦

如果您实际上关注过这个主题、您会看到您请求的大部分内容都已提供。  至于 PLIMIT 的"波形"、它连接到 GVDD、并且是恒定的。   我问了谁可以在当地联系我，但仍然没有回答这个问题以及其他几个问题。  以下是我被要求提供的摘要：

我在此设计中遇到的问题是，芯片将以一个增益加电，然后在一段时间后(如果是冷的，则为分钟)，增益将下降4-6dB，而输入信号保持恒定。  故障线路永远不会被激活以指示某些故障(热、电流等)。  增益会下降。  此问题似乎与散热相关、并且此情况似乎已锁存。  在这种“过热折返”情况下，我可以手动将故障管路拉低，进行冷冻喷雾，直到我停止喷洒冷冻喷雾，该情况才会再次出现。  然后它返回。

这个减少的输出条件也是稳定的。  换言之，没有观察到继续减少产出。  实际上、我可以增大馈入放大器的信号、它将增大输出而不会进一步减小。  

我曾多次问过这个问题，但没有收到关于“应该”什么好处的答复。  到放大器的信号在硬件中设置为26dB。  信号是单端信号、不是差分信号、因此我想我的增益会降低6dB。  在“非折返”条件下，增益接近26dB，然后降低到接近我预期的值(20dB)。  在对此进行故障排除时、我注意到演示板在单端提供了一致的26dB。  那么、我应该看到什么增益呢？  芯片会补偿输入配置的增益、还是单端的增益设置、如果我进入差分输入、我需要增加6dB？

我尝试过的内容：

• 与我所做的其他设计相比，它们的运行情况没有表现出同样的增益下降，尽管在某一点上，我确实强制其中一个设计进入热循环状态(过热将故障拉低，由于故障线路连接到 SDZ 线路而复位) 注意到我发送的1KHz 输入信号的前2-4个周期为26dB、然后降至20dB、因此其他设计可能会发生这种情况、但注意太快了。
• 移除了其中一个包含主要问题的设计示例上的放大器芯片、并将其替换为我之前使用此芯片的某个项目(可能是一年半前)的剩余器件的示例。 问题仍然存在。
• 将演示板与设计连接到相关设计的 PVCC 电源、似乎没有出现此问题。
• 删除了输出端的共模扼流圈(我使用此部件实施的4种设计中的最后3种设计的共模扼流圈配置)，但该配置未解决问题。
• 移除了馈入负输入侧的电容器上的接地、并将其返回到馈送信号的运算放大器上的接地引脚。 没有影响。
• 已尝试将芯片振荡器频率从1.2MHz 改为400kHz、但未生效。

您好！

为了帮助解决您的问题、请提供足够的信息、以便我们可以系统地进行分析。

我相信在之前的沟通中有一些误导性的信息、例如、PLIMIT 实际上没有直接连接到 GVDD。(如果我正确理解您提供的原理图)。 实际上、我只看到一个输出波形、而不是所有信息。  因此、我们需要您提供在问题发生时捕获的波形。

请捕获 PVCC 波形。(滤波电感器之后)

2.请在输入电容之前捕获音频输入波形。

请捕获 OUTP 和 OUTN PWM 波形。

4.请在 LC 滤波器之后立即捕获波形，P 和 N 均可

请捕获 PLIMIT 波形

同样、我建议您查找本地 TI 支持。 在线通信有许多限制、可能会产生误导性的通信、这对有效解决您的问题没有帮助。  您可以从分销商处找到 TI 本地支持。

迪伦

那么、TI 为什么没有人回答我关于预期增益的问题？  您还说我应该联系当地的 TI 支持、但 TI 没有任何人提供了我可以做什么或如何做的信息？  在查找支持时，您的网站是一个笑话。

之前在上述预置和错误状态下提供了音频输入信号波形。  实际上、在误差条件下、输入电容器两侧的波形是相同的(在直流偏置之外)。  我将努力重做您请求的其他波形。 我假设您希望 OUTP 和 OUTN PWM 波形以 GND (或公共)为基准？  而 LC 波形"恰好"在共模扼流圈之前。  此外、PLIMIT 通过零欧姆电阻器连接到 GVDD、实际上我移除了该零欧姆电阻并将其替换为直接短路、但运行情况没有变化。  此外、由于故障没有被拉低、应该已经在初始上电时设置了 PLIMIT 和增益、对吧？   

测得的上走线(波形预折返@ 4 Ω 负载)。

底部迹线输入信号。

下一幅图像是以上仅测量输入波形的重复图像。

同样：非折返条件、负载上的顶部布线、测量的底部输入信号

图3：顶部走线、负载折返条件、底部走线输入信号。

所有上述输入信号都是在耦合电容器的输入侧获取到芯片。

这些下一波形都处于折返状态、这正是我认为您所要求的。

OUTPR

OUTNR

LC 滤波器 P 的输出

LC 滤波器 N 的输出

PVCC @芯片

PLIMIT 引脚

注意：这最后两幅图像我将测量光标移到了黄色迹线(实际测量信息)、以便更准确地测量这些信号。

如果您需要这些波形的一些不同图像、请告诉我。  此外、请回答我的问题。

您好！

很抱歉，这个问题至今没有得到解决。  

您是否在良好的电路板和问题电路板上使用相同的 Bom？  要进行调试、我建议您简化设计。 使用具有足够电流能力的外部 PVDD 电源。 并去除常见的焦炭、只在输出端保留 LC 滤波器。  

很抱歉、我不知道如何与当地 FAE 签订合同来为您提供支持。 让我检查一下。

抱歉、"一直到现在"？  不确定您的意思是什么？  这个问题仍未解决、您也没有回答我关于增益的问题。  对于您的问题、我已将电路板上的 PVDD 电源与问题一起运行到演示板中、问题本身未出现在演示板上。  我取出了一个有问题的电路板、并移除了共模扼流圈。  没有任何影响。  还有其他想法吗？

您好！

从波形上看、输出似乎会在 PVCC 上削波。 您是否尝试降低音频输入电平并进行仔细检查？

这些波形(如上所述)是在器件处于增益降低状态时获得的。  在任何情况下、任何一种状态都不会出现削波。

那么、让我来问您。  您为什么不回答我关于增益的问题？  你根本不知道吗？  如果是这种情况、TI 内部是否没有人可以提问？  我很难理解为什么我无法回答这个问题、事实上、我现在认为它是问题的核心、存在于您拥有的基于相同配置的其他器件中。  我确实使用 TPA3156交换了一个电路板上的放大器芯片、TPA3156看起来基本上是相同的器件、但具有更高的功率处理能力。  它执行了完全相同的操作。  因此、我采用了其中一个电路板来解决该问题、将增益降至最低20dB 增益、并将输入信号提升6dB、从而使信号链增益在所有点保持不变。  该器件不再会降低其增益、而是会持续输出与增益降低之前相同的输出信号。  那么、请告诉我、这基本上消除了其他所有问题、不是吗？  我需要了解这里的情况、否则我无法在未来的任何设计中使用这些器件。   

您好！

您是说您更换了问题板上的 TPA3156器件、它可以正常工作、对吧？

从您的第一张图片中可以看到、输出 Vpp 为24V、功率 PVCC 也为24V、因此我认为输出首先削波。  

您的应用的负载和输出功率是多少？ TPA3126可在4 Ω 负载下支持高达50W 的功率。 如果您需要驱动更高的功率、我建议您选择可支持70W 功率的 TPA3156。