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[参考译文] TIOS1015:过流限制的详细说明/区分 NFAULT 的 methode /用于热警告的迟滞

Guru**** 1552380 points
Other Parts Discussed in Thread: TIOS101, TIOS1015
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/interface-group/interface/f/interface-forum/973161/tios1015-detailled-description-of-overcurrent-limit-differentiate-methode-for-nfault-hysteresis-for-thermal-warning

器件型号:TIOS1015
主题中讨论的其他器件:TIOS101

您好!

在"TIOS101:过流故障"主题中、当 Rset 打开时、故障报告将被禁用。

报价:

另请注意、如果通过将 RSET 拉为低电平来配置最大电流限制、则在检测到故障时、您可以使用开关(例如由 MCU 控制的 FET)来打开 RSET。  使 RSET 开路会设置相同的电流限制值、但会禁用故障报告;因此、如果故障不重复、则您会知道这是过流故障。

通过将 FET 切换为悬空 Rset 引脚、您可以区分过流和过热/欠压故障报告。 但在数据表中、您可以看到、在 Rset 引脚断开的情况下、仅会禁用自动恢复模式、但不会禁用故障报告。 故障报告将始终处于活动状态:

这是数据表中的错误描述还是上述主题中的错误描述?

下一个问题:

Rlimit 在内部如何工作? 我假设通过分流器测量电流、并将电压与由 Rset 设置的反馈电压进行比较。 但是,如果电流限制与通过 Rset 的可设置电压反馈一起工作,那么它如何在 Rset = GND 时工作? 在这种情况下、反馈电压将为 GND/ZERO。 您能否提供有关电流测量内部结构的详细信息?

一天结束时、我需要一个选项来区分过流故障报告与过热和欠压。 欠压不如过热那样重要。 我们在大约120摄氏度的环境温度下运行此器件、因此在器件自发热的情况下、过热故障可能在正常运行条件下处于低电平有效状态。  

我们必须防止 TIOS1015将向 OUT 引脚生成"false"信号、这在自动恢复模式下是如此。 我们可以停用自动恢复模式、但 TIOS1015会将自身加热至过热关断将激活的程度。 器件会将 OUT 引脚设置为高阻抗、但此时、它会冷却、当达到迟滞(10°C)时、它会再次导通、因此您可以在输出端看到特定于温度的频率。 因此、这不是我们的选择。

我们很高兴检测到过流情况、这不是过热警告、然后关闭器件、直到它被复位。 微控制器。

最后一个问题:

哪些迟滞具有用于过热警告的 NFAULT 报告? 在数据表中、仅描述了过热关断的迟滞、而不是过热警告的迟滞。 如果没有迟滞,NFAULT 是否会在 T (wrn) 125°C 时振荡?

谢谢、此致、

Chris

  • 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。

     抱歉、我第一次尝试上传图片时无法正常工作。

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    尊敬的 Chris:

    您对数据表的理解正确、将 Rset 保持为断开将关闭器件的输出禁用和自动恢复功能、但电流限制仍设置为300mA 的最大值。  任何超过设定电流限值的电流电平将触发 NFAULT。  在本例中、我会说您引用的另一个 E2E 主题具有误导性。

    此器件的电流限制功能很容易被误解、因此我将尝试为您进行澄清。  "limit"一词指的是阈值、不是指行为。  

    首先、该器件不会将电流钳制或调节到任何特定水平。  它仅将电流与允许的最大电流阈值或"限制"进行比较。  如果电流超过此阈值的时间超过电流故障消隐时间(TSC = 200us 典型值)、则将禁用输出驱动器并报告故障。  因此、Rset 电阻器与内部电阻器一起用于设置比较器上的电压阈值、允许将任何电流限制设置为300mA。

    该特定器件的设计目的不是钳制或限制超过特定电平的电流。  这通常也称为限流器、是许多器件的常见功能。  在该架构中、需要如您所述的反馈环路。  对于电压和电流之间存在相位延迟的复杂感应和电容负载、这可能会导致振荡和稳定性问题、此时输出驱动器会重复打开和关闭。

    在200uS 之后报告电流故障之前、TIOS1015将允许更高的浪涌电流、但如果时间不够、则也可以通过将 Rset 保持开路来关闭输出禁用和自动恢复功能。  但是、通过移除主要的失效防护保护功能、这确实会在发生短路时给器件带来更大的损坏风险。

    您是否需要器件将输出电流钳制或限制在特定水平?

    正如您参考的另一篇 E2E 帖子中所述、没有某种形式的外部电路、就无法区分不同类型的故障条件、因为 NFAULT 引脚是所有故障条件的逻辑 OR。  我不知道您的微控制器上会有哪些资源、但您可以使用电流感应 IC 通过 MCU 的 ADC 监测电源电流、并将其与 NFAULT 标志进行比较、以确定该标志是否由过流情况引起。  或者、您也可以以类似的方式使用小型温度传感器。

    但是、如果您计划在120C 的环境温度下运行此器件、器件的内部发热可能会导致内部芯片温度超过125C、从而使 NFAULT 引脚持续保持低电平。  我不知道您尝试驱动哪种类型的输出电流、但需要考虑此输出电流和内部 LDO 产生的热量。

    我不知道热警告故障标志上是否存在迟滞、如果存在迟滞、我也不知道它是什么。  但是、由于这只是一个故障指示、我希望有一个没有迟滞的固定电平。  我可以在未来的帖子中查看设计并跟进这一点。

    此致、

    Jonathan

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    您好、Jonathan、

    感谢您的快速回答。 我知道、TIO 不会"限制"电流、而是通过关闭输出来限制过流、并开始脉冲以查看过流是否仍然存在。 但这是我们的主要问题、"假信号"可能会通过自动恢复模式出现在输出引脚上。  

    对于我们的应用、如果检测到过流、在执行复位之前、关闭输出级将是最佳解决方案。 但我认为、使用 TIOs 的 NFAULT 引脚、这是不可能的。 此外、必须实现电路来测量流经 TIO OUT 引脚的电流。

    但是、热警告的迟滞对我们来说仍然很有趣。 如果您能看一下迟滞、我会很高兴。 其他问题现在已清除、谢谢。

    此致、

    Christoph

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    您好、Christoph、

    我将检查设计、以确定警告指示灯上是否存在任何热迟滞、并尽快进行跟进。  但是、可能需要一两天时间才能获取这些信息、然后我才能进行跟进。

    此致、

    Jonathan

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    您好、Jonathan、

    同时、我还有一个关于 TIOS1015自动恢复模式的问题。 第8.3.2章的数据表中描述了:

    如果 OUT 上的输出电流超过内部设定的电流限值 IO (LIM)的持续时间长于 TSC、则 NFAULT 引脚被驱动为逻辑低电平以指示故障情况。 输出被关闭、但 LDO 继续工作。 输出会定期重试、以检查输出是否仍处于过流状态。 在此模式下、TSC 以 tSCEN 间隔打开输出。

     


    因此、假设我们处于推挽模式、输出将为高电平(P FET 导通)。 电流超过 Rset 设置的限值。 数据表中描述了如果电流超过限制的时间超过 TSC、则输出将关闭。  

    在这种情况下、"关闭"意味着什么? 这是否意味着输出将具有高阻抗、因此 P 和 N FET 都关断? 或者、P FET 将被关闭、N FET 将被打开吗?

    谢谢、此致、

    Christoph  

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    您好、Christoph、

    "关闭"意味着输出将具有高阻抗。  这是一种故障保护机制、它基于以下假设:增加的电流来自电源短路或接地短路、防止器件长期损坏的最佳方法是将输出置于高阻抗状态以禁用输出 状态。

    为了解决热迟滞问题、答案是存在一些迟滞、但我们将运行一些仿真来确定其值。  你是第一个提出这个问题的人、所以这是一个很好的问题。

    此致、

    Jonathan