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[参考译文] LM74930-Q1:如果输入/输出电容比不足、则无法激活输出

Guru**** 2317060 points
Other Parts Discussed in Thread: LM74930Q1EVM
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/1517578/lm74930-q1-fails-to-activate-output-if-input-output-capacitance-ratio-is-insufficient

器件型号:LM74930-Q1
主题中讨论的其他器件:LM74930Q1EVMLM74930

工具/软件:

在具有相当大输出电容(电机驱动器的3750uF、大容量电容)的设计中、如果输入电容与输出电容相比不够大、则电路无法启动输出电压。
然后 nFLT 引脚被拉至低电平、以发出故障条件。

经过一些调查后、似乎是在 V_A (共源电压)达到 V_A_PORR 阈值且 DGATE 已启用时触发的。
到目前为止、理想二极管 MOSFET 通过体二极管导通、因此在两端存在二极管压降。
理想二极管 MOSFET 在没有足够输入电容的情况下突然导通的影响是、它不是上拉输出电压、而是实际下拉 V_A 电压、再次降至 V_A_PORF 以下并禁用 MOSFET。
此时、HGATE 也停止上升。 我不明白为什么。

如果输入电容过低、它实际上从未设法完成软启动斜坡、Vout 绝不会上升到高于 V_A_PORR 减去二极管压降。
如果电容比 Cin/Cout 接近限值、则会在 V_A_POR 阈值附近振荡几次、最终成功超过 V_A_POR 阈值、此时 Vout 再次开始以预期的压摆率上升。 之后一切都正常运行。
如果 Cin 远大于 Cout、则在每次启动时都会进行清洁、Vout 始终按照预期上升、并具有正确的软启动延迟。

此行为可通过 LM74930Q1EVM 评估板重现。

这是已知问题吗? 我有否可以采取任何缓解措施来减少这一问题?

这非常烦人、因为 LM74930在系统中的一个功能就是精确用作大电容的浪涌电流限制器。

提前感谢
Damiano

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    尊敬的 Damanio:

    输入电源是否处于电流限制状态? 由于电流限制、VIN 可能会下降、CIN 可能支持电源。

    请尝试增大电流限值并再次测试。

    此致、

    Shiven Dhir

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    理想二极管在电流限制设置为45A 的大电源下进行了测试、远高于19A 的预期浪涌电流值。

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    另外、当我通常指输入电容时、我在考虑中包括了电源的电容。

    是否有取决于负载电容的最低输入电容要求? 我在数据表中找不到任何信息。
    目前、电路板上有2个1 μ F + 100nF 陶瓷电容器和一个10 μ F 薄膜电容器。

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    尊敬的 Damiano:

    上述电容值看起来很好。

    当您看到故障和得到改进时、请分享启动波形。

    请探测以下信号。

    VIN、VOUT、VS、HGATE

    此致、

    Shiven Dhir

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    这代表了当理想二极管具有较大的 Cout 并且很难导通时观察到的行为(但在重试几次后设法做到这一点)。
    最初、当理想二极管 MOSFET 通过体二极管时、V (A)上升和 Vout 之间存在二极管压降。
    然后、您可以看到、当 DGATE 在 V (A_PORR)阈值下启用时、V (A)下降。
    显然 V (A)随后降至 V (A_PORF)以下并再次关断。 然后重复该循环。

    Ch1为 Vout
    Ch2为 V (A)(共源电压)
    CH3为 EN

    进一步增加 Cout 最终达到理想二极管在重复更多周期(如 V (A_PORx)后、完全停止重试、永远不会实际将 Vout 升至 Vin。

    另一方面、这是 Cout 较低时的行为。
    V (A)不会下降太多、导通是干净的。

    CH3为 Vout
    Ch2为 V (A)(共源电压)
    CH1为 EN

    这些是我刚才进行的测量、因为硬件现在与客户端一起、因此我无法对实际硬件进行额外的测试、但如果需要、我可以尝试使用 LM74930Q1EVM 进行更多的测量。

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    尊敬的 Damiano:

    这样就很适合在 EVM 上复制。 这将使我能够复制它。

    请探测以下信号。

    VIN、VOUT、VS、HGATE

    VA、VCAP、VS、HGATE

    此致、

    Shiven Dhir

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    我不在办公室,直到星期一。 我将尝试在下周开始进行测量。

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    好的 Damiano

    此致、

    Shiven Dhir

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    尊敬的 Shiven:

    我使用了额外的 Cout 电容器在 EVM 上进行了一些测量、但我无法重现在电路板上看到的行为。  问题必须与我们的具体设计有关。

    很遗憾、我无法在此公开披露详细信息。 我可以通过电子邮件与您联系吗?

    谢谢你
    Damiano

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    尊敬的 Damiano:

    请接受我朋友的请求。

    此致、

    Shiven Dhir