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[参考译文] TPS552882:3.8A 时的输出电流限制、分流电阻器配置为5A

Guru**** 2390755 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS55288EVM-045

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/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1472620/tps552882-output-current-limiting-at-3-8a-with-shunt-resistor-configured-for-5a

器件型号:TPS552882
Thread 中讨论的其他器件:TPS55288EVM-045

工具与软件:

您好!

使用时遇到问题 TPS552882RPMR . 。 VSYS 都是由供电的 24V 10A 工作台电源 、并为配置输出 12V/5A . 但是 输出电流限制在3.8A . 下面是详细的电路设计:

此外、此处是显示分流电阻器布线的 PCB 布局:


到目前为止进行的测试:

  1. 我添加了一条 100nF 电容器 附近 ISN 和 ISP 但问题仍然存在。
  2. 短接 ISN 和 ISP 、仅依赖 ILIM 电阻器 用于电流限制。 以下是测量值:
电流(A) 输出电压(V)
2.0A 12.09V
3.0A 12.08V
4.0A 12.06V
5.0a. 12.05V
5.1a 12.04V
5.2A 11.49伏
5.28a 8.8V
  1. 我测试了 TPS55288EVM-045 评估板、针对进行配置 12V/5A 和供电 24V/10A . 结果如下:
电流(A) 输出电压(V)
2.0A 11.85V
3.0A 11.73V
4.0A 11.59V
5.0a. 11.14V

问题:

如果我不使用、可能会出现哪些问题 分流电阻器 并仅依赖 ILIM 电阻器 限制有何要求?

谢谢你。

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    您好、Paulo:

    感谢您联系我们。 您是否可以将 R49更改为36.6k 并再次进行测试?

    此致

    Mulin

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    您好!

    我在 R49上使用20kΩ 电阻器进行了测试、电流仍限制在3.8A。

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    您好、Paulo:

    1.输出功率为60W 时、建议设置400kHz 开关频率、使用4.7uH 电感。

    2.您能提供电感电流、Vin、Vout、SW1、SW2的波形吗? 我们可以检查是否存在任何异常行为。

    此致、

    Mulin

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    您好!

    1.  我将 R37 (FSW)替换成了49.9kΩ、将电感器替换成了6.1µH (我可用的最接近4.7µH 的值)。 然而、这会导致电路不稳定、从而阻止输出电压启动。 以下是 VIN、VOUT、SW1和 SW2的波形:

    常见 颜色
    平均分量 紫色
    VOUT 测试点 绿色
    SW2 蓝色
    SW1 黄色

    我认为此问题可能与控制回路有关。 我将更改 R51 (RCOMP)和 C40 (CCOMP)的值、以便与 EVM 中使用的值保持一致:

    • 电流 R51 = 15kΩ| EVM R51 = 56.2kΩ
    • 电流 C40 = 10nF | EVM C40 = 4.7nF

    获得这种新 COMP R 和 C 配置的结果后、我将在论坛上发布更新内容。

     

    2. 附加了以下波形:

    常见 颜色
    平均分量 紫色
    VOUT 测试点 绿色
    SW2 蓝色
    SW1 黄色


    a) 无负载条件(0A):

    b) 3A 负载条件:

    c) 3.8A 负载条件(限流):

    此致、

    圣保罗

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    您好、Paulo:

    要提高环路性能、 可以降低 R51和 C40。 例如5k+15nF。

    您能否检查是否存在焊接问题?

    您能否提供布局文件和输出电容器器件型号?

    在3.8A 负载下测试这些波形时、时间标度缩小时是否看到任何振荡?

    此致、

    Mulin

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    1) 要提高环路性能、可以降低 R51和 C40。 例如、5k + 15nF。
    问题: 我最初为实现400kHz 而设置的 R39 (Fsw)值不正确、这就是电源输出未启动的原因。 校正该值后、输出已适当稳压至12V、但电流仍限制在3.8A、二者均通过1µH 电感器和6.1µH 电感器实现。


    2) 您能否检查是否存在焊接问题?
    R.:我有三个 PCB 样品、全部由一家为我们生产多个 PCB 的公司的自动化机器组装。 三个板都出现相同的问题。


    3) 您能否提供布局文件和输出电容器器件型号?
    问题:

    • 电容器 C38 (P/N 25SEPF56M)-松下有机铝聚合物电容器、25V、56µF、30mΩ ESR
    • 电容器 C22、C25和 C6 (P/N CL10B105KB8NQNC)- Samsung Electro-Mechanics 多层陶瓷电容器(MLCC - SMD/SMT、1.0µF±10%、50V、X7R、0603)

    使用创建 PCB 设计 Altium 设计工具 . 附加了项目文件。
    e2e.ti.com/.../PCI_5F00_Backup.rar


    4) 在3.8A 负载下测试这些波形时、时间标度缩小时是否看到任何振荡?
    问题: 否、开关保持连续。


    我对 EVM 和 PCB 上 ISN 和 ISP 之间的压降进行了比较、以帮助进行分析。

    进行了测试 电压(ISN-ISP) PCB 电压(ISN-ISP) EVM
    主题 24.88mV 20.09mV
    3A 37.11mV 30.32mV
    3.5A 43.28mV 35.30mV
    3.8A. 47.55mV 38.35mV
    4o.
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    您好、Paulo:

     我认为布局与我们的指导原则相比并不好。  e2e.ti.com/.../5556.TPS55288-Layout-Guideline-_2800_Rev-B_2900_.pdf

    如果仍有机会修改设计、建议遵循布局指南。

    ISN 和 ISP 的电压限制为50mV、因此 当 Iout 限制为3.8A 时、ISN-ISP 应该已经为47.55mV。 我们需要弄清楚为什么电流源电路具有如此大的误差。

    未在输出电流检测布线中添加 RC 滤波器。 添加一个与检测电阻并联的0.1uF 电容器。

    将 EVM 电流感应电阻器移至 PCB、看看感应电阻器误差是否过大。

    3.

    Unknown 说:
    如果我不使用 分流电阻器 并仅依赖 ILIM 电阻器 对于当前限制?

    如果不使用分流电阻器、就没有问题。 您可以选择移除电阻器。

    但布局对我来说并不好、尤其是电源环路。 则会存在一些尖峰问题。 建议修改设计。

    此致、

    Mulin

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    未在输出电流检测布线中添加 RC 滤波器。 添加一个与检测电阻并联的0.1uF 电容器。

    Unknown 说:
    我添加了一个 100nF 电容器 附近 ISN 和 ISP 但问题仍然存在。[/QUOT]

    将 EVM 电流感应电阻器移至 PCB、看看感应电阻器误差是否过大。

    问题: 使用 EVM 分流电阻器时、电流开始限制在4A。 有一个微小的差异、但我仍然无法达到5A。
    不过、我意识到我在设计中错误地使用了分流电阻器。 我在本项目中选择的分流电阻器为四端型(L4T20FR010FER)、我错误地将 PCB 上的 V 和 I 端子连接在一起。 正确的方法是使用 I (电流)端子测量电流、使用 V (电压)端子测量电阻器上的压降。 我将修改 PCB 并制造一个新的测试板。 遗憾的是、无法返工当前电路板。

    但布局对我来说并不好、尤其是电源环路。 则会存在一些尖峰问题。 我建议修改设计。
    R.:是否可以在我发送的布局中突出显示关键点? 这样、我就可以尝试纠正此新设计中的所有布局错误。

    谢谢你。

     

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    您好、Paulo:

    很高兴听到您的发现。 您可以根据我发送给您的上述指导原则修改布局、并在光绘出之前发送我查看。 要点:VIN 和 Vout 电源环路、VCC、AGND 和 PGND 隔离、检测走线、驱动电路。

    此致、

    Mulin

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    你(们)好 。

    我们四周没有看到您的最新消息、因此我认为这个问题已经解决。
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    此致、

    Mulin