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[参考译文] TPS23758:接地连接注意事项、VSS、PGND、GND、EARTH

Guru**** 2399305 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS23758

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/1520246/tps23758-ground-connection-considerations-vss-pgnd-gnd-earth

器件型号:TPS23758

工具/软件:

我之前收到了一张关于我的 TPS23758设计的开放式票证、对话结束时、由于接地而出现了潜在握手问题。  我看到一些现场设备上的故障 POE 电路重新出现问题、我对导致故障的现场条件没有很好的了解。  

我想了解 TI 工程师关于各种接地轨可能与接地短路以及这可能导致问题的评论。  该主题的具体注释是:

"接地连接是可能导致握手失败的另一个因素:例如 VSS、PGND 或 GND 接地短路了吗?"

谢谢您、

马特

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    它们还会将我的接地邮寄给系统。

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    尊敬的 Matt:

    感谢您的跟进。 我通过以下方式找到了我们的旧对话:

    https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1290735/tps23758-weak-points-in-design-leading-to-failure/4896498?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=%2520user%253A583396#4896498

    看起来 GND 连接正确。 EGND 与 VSS 和 RTN 去耦

    您提到了当您使用适配器和 APD 引脚时、直流/直流转换器可以很好地工作。 由于检测/分级的原因、这可能是 PoE 存在问题。 PSE 还可能会断开 PD、因为 PD 从 PSE 消耗的电流太小。 PSE 需要来自 PD 的最小维持功率特征电流。

    -您能在故障电路板上展示 VDD - VSS 的波形吗? 在1-5s 的时间窗口中(100ms/div 或500ms/div)?

    -您能尝试测试故障电路板在开启时满负载3.5W 设置(保持功率特征可能需要 PD 具有> 14mA 直流电流)?

    此致、  

    DIAN

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    尊敬的 Diang:

    感谢您的答复!  

    为了 澄清我在另一个主题中的评论、我的系统有两个5V 直流 电位源。一个来自 USB 电源(VBUS)、一个来自 POE 电路(VPOE)。  如果通过 VBUS 为系统上电、则无论 VPOE 是否正确生成、负载都会工作并按预期运行。  在"不良"电路板上、我可以为 VBUS 上电、并且仍然观察到 POE 电路的相同问题。  遗憾的是、确保存在负载似乎不有助于实现稳定的 VPOE 电源轨。  我尝试使用 VBUS 打开负载、提供 POE 电源、然后禁用 VBUS、查看 VPOE 是否可以稳定、但无法稳定。

    APD 也被拉至低电平、当前未连接到 VBUS。

    这是100ms/div 的 VDD 到 VSS。  这是一个非常稳定的55V DC。 500ms 的刻度看起来是一样的。

    我还研究了"不良"电路板上的一些其他信号、此处是漏极到 PGND:

    CP 至 PGND:

    fVPD 到 PGND (整流器的输出):

    VCC 至 PGND:

    感谢您的帮助、

    马特

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    尊敬的 Matt:

    感谢您的波形。 看起来这不是握手问题、因为我们可以看到、 即使在损坏的电路板上也存在一些开关波形。 这可能是直流/直流转换器的问题:  

    SRF 电阻(R426)仅为10 Ω、对于 TPS23758的集成式 MOSFET 而言为低电阻。  第二侧同步 FET (Q400)和齐纳二极管(D302)为30V 或24V。 没有缓冲器 RC 来减少 Q400的过冲。 当开关速度快( R426仅为10 Ω)时、Q400和 D302处可能会出现更高的过冲、这可能会导致每个开关周期内齐纳二极管发生雪崩并快速降级。

    您可以尝试在不良电路板上执行以下操作:

    1.尝试用新的 FET 替换 Q400、额定电压为40V 时更好

    2.尝试用新的齐纳管替换 D302。 如果 FET 为30V、则可以保持 24V 齐纳二极管;如果 FET 为40V、则齐纳二极管为32-36V。

    3.使用 R426 = 50欧姆

    4.再次打开坏板,看看它是否可以恢复。

    此致、

    DIAN

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    尊敬的 Diang:

    很好的建议、我用50欧姆替换了 R426、但它没有恢复电路板、但我开始查看 D302和 Q400、从您概述的确切场景来看、Q400看起来可能会损坏。  我有一些新的更高电压器件可供试用。

    是否建议添加缓冲器 RC 来减少 Q400过冲?  评估套件中的 R10和 C18是否是您所指内容的示例?

    我会回来的,谢谢!

    -马特

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    尊敬的 Matt:

    感谢您的答复。

    是的、建议使用缓冲器 RC、您可以使用 EVM 值作为初始测试值。  

    等待您使用新的 FET/二极管进行测试。

    此致、

    DIAN

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    尊敬的 Diang:

    将 Q400替换为新的 FET 可恢复损坏的电路板、因此确实损坏了 FET。  

    您能帮助我了解什么是故障机制、以及如何观察 问题(过冲?) 在电路板上、然后在更新后的电路板(SRF、缓冲器和高压组件较慢)上查找什么以确认问题得到解决。  我是否在 Q400上寻找高于器件额定值的漏源电压尖峰?

    此致、

    马特

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    尊敬的 Matt:

    Q400是反激式次级侧的同步 FET。 当 TPS23758内的初级 FET 导通且 Q400关断时、 Q400的 Vds (off)可能为 Vout + Vin/Npri*nsec +过冲。 总体值可能超过30V 额定值。 过冲主要来自变压器漏电感和杂散电感。  添加串联 RC 缓冲器有助于减少过冲:R + C 越小、过冲越小、但开关损耗越高(作为权衡因素)。 您可以从  EVM 值开始测试。

    此致、

    DIAN  

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    尊敬的 Diang:

    明白了、谢谢。  我能够针对三种配置测试 Vds 范围:无缓冲器、EVM 缓冲器和2.6 Ω EVM 缓冲器。  我喜欢使用2.6欧姆缓冲器电路、因为它将过冲降低了6伏、再加上更高电压的 MOSFET、其弹性应该会高得多。

    我将更改为60V MOSFET 和50 Ω SRF 的51V 齐纳二极管。

    感谢您的帮助!

    -马特