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[参考译文] DAC53004:输出电压较低时、设置时间变得更大

Guru**** 663810 points
Other Parts Discussed in Thread: DAC63204EVM, DAC53004, DAC53701, DAC63204
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/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1208359/dac53004-setting-time-becomes-larger-with-low-output-voltage

器件型号:DAC53004
主题中讨论的其他器件: DAC53701DAC63204、DAC63204EVM

您好!

我正在使用 DAC53004通过 MOSFET 的强制检测配置控制负载中的电流:

我们正在执行50us/250us 脉冲、中间大约20ms 的休息时间。

(感应电阻器实际是82R、而不是100R)。

我希望使负载中的电流从5mA 变为50uA、这意味着 FB 电压会从410mV 变为4.1mV。

它一开始运行良好、但在30mV 左右、建立时间越来越长。

在这里、您可以看到大约250us 的脉冲(蓝色表示1300R 电阻器上的电压)。 FB 要求32mV:

但随后可以看到脉冲宽度会减小:

10mV:

8.2mV:

4.2mV:

实际上可以看到 DAC 的输出电压"难以"地增加。 在如此低的电压下是否存在任何限制?

此致、

Aur é lie.

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    您好、Aur é lie:

    DAC 输出未驱动任何电流。 NMOS 的栅极不消耗任何电流、因此 DAC 输出不应在驱动任何东西时陷入困境。 由于1300R 电阻器上的电压越来越小、NMOS 的 Vs 电压变得接近9V。 您能否检查您使用的 FET 是否支持此功能? 另外、请分享您的原理图的其余部分。 如果 电路中有任何电容器、它们可能会随着1300R 上的电压变化而贡献充电/放电。  

    此致!

    Katlynne Jones  

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    尊敬的 Katlynne:

    我正在使用能够处理20V 电压的 N-MOS SSM3K35CTC、L3F、那就不是问题了。

    FB/OUT 环路中没有电容器、但我们在负载上使用直流阻断电容器(我也在没有这些电容器的情况下执行了测试、结果是相同的):

    我在移除 MOSFET 的地方进行了测量。 我在 OUT 和 FB 之间放置了一个电阻分压器、以使 OUT 高于 FB、就像在我的电路中一样:

    我已发送命令 DAC_DATA = 28 (对于 FB 上的50mV 和 OUT 上的约550mV)、下面是我看到的结果:

    粉色:触发脉冲的命令;绿色:OUT;黄色:FB

    这很好。 然后、我已经在 DAC_DATA = 16时执行相同的操作(FB 为28mV、OUT 为300mV 左右):

    在这里、您可以看到存在问题。 我认为 VFB 限制/最小值、或者还有其他一些我没有得到的东西。

    这对于我们的项目至关重要、因为我们需要能够达到进入负载的极低电流。

    此致、

    Aurelie

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    您好、 Aurelia、

    您将阻塞电容器 C25和 C26连接到每个 NMOS 的源极、但1300R 负载连接在何处?  

    此致!

    Katlynne Jones  

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    尊敬的 Katlynne:

    我的缺点是、它连接在 E1和 E2之间。

    此致、

    Aurelia Duval

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    您好、 Aurelia、

    您最初说趋稳时间变长了、但在粉色触发脉冲的上升沿之后、电压似乎有延迟增加。  您将 NMOS 替换为 OUT 和 FB 之间的电阻分压器、但电路的其余部分是否仍然存在? 我不希望 此行为仅来自此电路:

    此致!

    Katlynne Jones  

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    尊敬的 Katlynne:

    电路的其余部分已经不复存在、我已经断开了所有连接、现在唯一连接的部件是47k 和4k7。 是否可能需要对任何内部电容充电?

    此致、

    Aurelia Duval

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    您好、 Aurelia、

    明白了、感谢您的澄清。 我们有一个适用于 DAC53701的 pSPICE 模型、其输出级与 DAC63204相似。 让我尝试进行模拟、还可以询问设计团队是否对行为有意见。 他们的反应可能会出现延迟、因此我一听到就会回复您。  

    此致!

    Katlynne Jones

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    尊敬的 Katlynne:

    您是否在 pSPICE 上仿真了 DAC53701的行为?

    此致!

    Aurelia Duval

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    您好、Aurelia、

    这是我在导通时间为40us、关断时间为10us 的仿真中看到的行为:

    50mV 设置:

    28mV 设置:

    似乎输出没有足够的时间下降到0V、但我没有注意到您在图中显示的延迟。 我还可以尝试检查 DAC63204EVM、以查看我是否看到任何更接近您的结果的东西。  

    此致!

    Katlynne Jones

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    尊敬的 Katlynne:

    感谢您执行仿真。

    U5 (IN)是触发 OUT 信号的信号?

    我已经在电路板上再次进行了测试、以确保没有出现任何问题、但在 FB 电压变低时、我仍然观察到相同的问题。

    我使用 DAC63204EVM、但焊接了 DAC53004。 您是否也有机会尝试一下? 我们实际上可以比较相同的设置。

    此致、

    Aur é lie.

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    您好、Aurelia、

    是的、U5是理想的 ADC 模型、我们可以导线连接到 DAC 模型的数字输入。 U5_IN 告知 ADC 要写入 DAC 的代码。  

    可以肯定的是、您是通过 I2C/SPI 写入这些代码、还是使用 GPI 输入来切换代码? 我手头没有 DAC53004、但输出级与 DAC63204完全相同、因此我可以在 EVM 上尝试使用。 您能否告诉我您正在使用的基准(内部和增益设置、或外部)和您正在写入的代码、以便我可以使用相同的设置?

    此致!

    Katlynne Jones  

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    尊敬的 Katlynne:

    我将通过 SPI 编写这些代码。

    我们使用内部基准和1.5增益。

    我不是设计软件的人、但这里是我的同事写的驱动程序。 这就是您需要的吗?e2e.ti.com/.../hal_5F00_dac63004.c

    此致!

    Aurelia Duval

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    您好、 Aurelia、

    感谢您确认具有1.5倍增益的内部基准。 我 只需要知道您希望我测试哪些输出代码。 但我会 在这里尝试使用 具有1.5倍增益的内部基准来复制您的图像:

    此致!

    Katlynne Jones  

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    尊敬的 Katlynne:

    我在输出代码介于10和50之间时遇到问题。

    此致!

    Aur é lie Duval

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    您好、 Aur é lie:

    好的、我将尝试该范围内的一些输出代码以及较大的代码。 我将于星期一在实验室中对此进行设置、届时我将返回给您显示结果。

    此致!

    Katlynne Jones  

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    您好、 Aur é lie:

    我从代码0开始、 使用具有1.5倍增益的内部基准将代码64 (0x40)写入 DAC 输出。 我在分压器中配置了一个47k 和4.7k 的电阻器、如您的原理图所示。 我没有看到从最后一个 SCL 边沿(蓝色) 到输出开始上升有任何延迟。 输出为黄色、FB 为粉色。  

    我正在使用12位器件(DAC63204)、因此我调整数据以输出您看到的300mV。

    我也尝试了代码16 (0x10)、但也没有看到问题:

    您的器件是否已损坏?  

    此致!

    Katlynne Jones  

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    尊敬的 Katlynne:

    我执行了新的测试、以便在相同条件下比较 DAC63204和 DAC53004。 我拥有两块 DAC63204EVM 板、其中一块板上的 DAC63204由 DAC53004替代 DAC63204、因为它们是兼容的(软件和占用空间)。

    我已经按如下方式连接 MOSFET 栅极上的 OUT 和 MOSFET 源极上的 FB:

    我已经测试了输出代码0x50和0x10。 绿色是 SYNC 引脚、黄色是 FB 引脚。 我已经测量了 SYNC 的上升沿到 FB 上脉冲开始之间的时间。

    DAC63204:

    代码0x50:7.2us

    代码0x10:7.2us

    DAC53004:

    代码0x50:7.2us

    代码0x10:70us

    遗憾的是、我必须得出结论、对于非常小的电压、DAC53004不具有相同的行为。

    非常感谢您对此分析的帮助。 我们现在需要决定是让 DAC53004继续工作、还是改用消耗更多功率的 DAC63204。

    此致、

    Aurelie

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    您好、 Aurelia、

    我将尝试自己也执行此测试、并将结果提交给设计团队、以查看在设计方面是否预计到这种行为。 它们确实共享完全相同的输出级、因此奇怪的是它们的行为不同。  

    此致!

    Katlynne Jones