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[参考译文] TPS40305：TPS40305运行几秒钟/几分钟后出现故障？

admin
Guru**** 2382350 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS40305, CSD18543Q3A
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/1497733/tps40305-tps40305-failure-after-several-seconds-minutes-of-running

器件型号：TPS40305
主题中讨论的其他器件： CSD18543Q3A

工具/软件：

我目前正在研发一款采用 TPS40305的 USB 集线器、通过12V 输入调节5V 总线电压。 我从 WEBENCH 获得了设计、IOUT 标称值为10A。 我进行的主要修改是使用 PGOOD 为集线器 IC 启用3.3V LDO、但在回顾我的设计时、FET 看起来也略有不同(查看论坛上的其他设计、我看到高栅极电容和该控制器存在问题)。

在负载为2A 的情况下运行几分钟后、输出将关闭、似乎控制器无法初始化。 EN 反复斜升、反馈引脚偶尔会出现"嘟嘟"现象。 有人能向我指出在这里可能发生的事情吗？ 我很难通过重新焊接40305来恢复板、我不确定应该寻找什么来固定并消除这个问题

我删除了输出、以确认问题与负载无关、并且行为仍然存在

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    TI__Guru**** 2382350 points
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    您好：  

    看一下设计、请确保您有足够的 COUT、我看到 COUT 仅为10uF。 请至少使用3倍。  

    我不知道您电路中使用的电感器是什么、但需要大约820nH 的电感器。  

    最后、对于 COMP、请使用8.2nF 的 Comp 和1.65K 的 R comp

    谢谢！

    Tahar

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    TI__Guru**** 2382350 points
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    第五十四章 

    若要获取用于 TPS40405控制器的设计工具以帮助进行补偿设计、请访问以下链接： https://www.ti.com/product/TPS40305#design-tools-simulation 

    https://www.ti.com/tool/download/SLUC263 

    隅田电感器 看起来像其1.2μH。  对于12V 至5V @ 1.2MHz、这大约是2A 的峰峰值纹波、这应该是可以接受的。

    I  CSD18543Q3A 的11nC 栅极电荷需要13mA 电流来驱动1.2MHz 处的高侧 FET、这可能是一个因素、电流的13mA 可能具有与 BP 至自举二极管串联的熔合金属。  您可以通过在 BP 旁路电容器和自举电容器之间施加一个外部二极管来确认这是问题所在。

    您还可以在开关频率下监控振荡示波器上的 BOOT 和 HDRV 信号、以确认当开关节点为低电平时 BOOT 不涉及 BP 电压、当开关节点为高电平时、自举至 VIN + BP。  在没有 BOOT 引脚电源的情况下、开关节点也不会上升到 VIN。

    不使用额定栅极驱动电压为20V 的60V MOSFET、您可以获得类似的 Rdson (9.9mΩ)、其栅极电荷要少得多、例如选择  30V MOSFET - www.ti.com/.../csd17579q3a.pdf 这是一个具有相似 Rdson 和一半栅极电荷的30V MOSEFT。

    如果波形显示 BP 至自举二极管正常工作、并且转换器仍在关断、使用 SLUC263电子表格检查补偿并检查稳定性也是如此。

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    TI__Guru**** 2382350 points
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    谢谢-我有一个56uF 直接在输出,并且每个电源开关的 USB 输出也有56uF .

    电感器是 1.2uH 的 Sumida 0630CDMCDDS-1R2MC、所以应该没问题

    您能否详细介绍一下您对薪酬构成部分的建议？

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    TI__Guru**** 2382350 points
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    感谢您提供的建议和薪酬工具链接！ 我期待着尝试一下。

    为了确保我明白、BP 和 BOOT 之间的二极管是否发生了故障、那么外部二极管应该允许其工作？ 我是否需要特定类型、或者通用类型是否可接受？


    我将在示波器上检查引导和 HDRV 信号并发回报告

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    TI__Guru**** 2382350 points
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    第五十四章 

    Unknown 说：
    谢谢-我的输出端有一个56uF 的电容、每个 USB 输出的电源开关也有56uF 的电容。

    您是否具备上的56μF 电容器和每个 USB 开关的具体细节？  总共有多少个 USB 开关？

    Unknown 说：
    您能详细说明您对补偿组件的建议吗？

    我们可以在 https://www.ti.com/tool/download/SLUC263 Excel 工作表中输入总电容和 ESR、然后评估环路和任何潜在的变化。

    Unknown 说：
    为了确保我理解、BP 和 BOOT 之间的二极管是否出现故障、因此外部二极管应该允许其正常工作？ 我需要特定类型还是通用类型可以接受？

    它不需要是特定类型。  它需要能够在更高的峰值电流下处理超过13mA 的平均正向电流、由于自举电容器的充电电流、我希望峰值电流大于1A。

    它需要承受至少等于峰值开关节点电压减去 BP 电压的反向偏置。  通常、我建议使用25-30V 二极管

    大多数设计都使用低正向压降 电击二极管、但标准的硅整流二极管也可以使用。  通常、在低侧 FET 导通时间结束时、通过二极管的 BP 至自举电流已降至接近零、二极管的正向压降通常并不重要。

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    TI__Guru**** 2382350 points
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    可以添加一个外部二极管-谢谢！！

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    TI__Guru**** 2382350 points
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    很高兴能为您提供帮助。