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[参考译文] TPS25980:7 无法正常启动

Guru**** 2441740 points


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/1524673/tps25980-7-does-not-start-properly

部件号:TPS25980

工具/软件:

您好的团队、

美好的一天! 我需要你的帮助。

我的 TPS259807 电路在 24V 输入侧有一个 4.4Ω 限制电阻器、用于防止浪涌电流、并在 50ms 后有一个继电器绕过 4.4Ω 导通。

该电流限制会减慢 24V 输入电源的上升速度、并且在启动期间会发生 3 或 4 次 ULVO。

之后、继电器会开启、24V 输入稳定、但 TPS259807 会继续重启。 (重试设置为无限)

TPS259807 的负载是用于评估的 6Ω 电阻器。

dVdt 电容器为 750pF、ILIM 为 375Ω。

造成这种现象的原因是什么? 
  • 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。

    尊敬的 Kenji-San:

    375 Ω RLIM 将 ILIM 设置为约 4A、等于实际电流。 您应该使用一些缓冲器(如高于标称工作条件的 10%或 20%)来设置电流限制。

    之后、继电器会开启、24V 输入稳定、但 TPS259807 会继续重启。 (重试设置为无限)

    这是否意味着电子保险丝的输入电压稳定、但输出不是 24V、并且启动会失败。 之所以会出现这种情况、是因为启动期间的功率耗散非常高。 您具有 4A 持续电流负载、输出电容器也会有一些浪涌电流、并且在启动期间 Vin -Vout 会很大。 该器件将执行热关断、以保护 FET 免受如此高的功率耗散的影响。 更改 ILIM 和 dVdt 电容器在此处会有所帮助。 您能告诉我系统中的输出电容。

    此致、
    Arush

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    Arush 先生
    
    感谢您的回复
    
    >>您的意思是电子保险丝的输入电压已经稳定、但输出不是 24V 且启动失败。
    
    没错。
    
    我使用 TPS25980xx_TLOA.xlsm 进行计算、并尝试了 Design_Calculator_Rev 和 dVdt。
    
    我尝试了 dVdt 的 750pF、3000pF、4700pF 和 0.22uF、但它们都一直在重启。
    
    输出电容为 0.1uF。 

    此致
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    尊敬的 Kenji-San:

    输出电容器为 0.1uF。

    由于输出电容很小、因此可以使用更快的启动速度。 保持 DVDT 悬空应该有所帮助。 此外、由于您的应用的标称电流为 4A、请将电流限制增加一些裕度。 我已选中此项、这样应该可以在不重试的情况下重新启动。

    我使用 TPS25980xx_ILIMA.xlsm 进行计算、并尝试了 Design_Calculator_Rev 和 dVdt。

    您能否检查输入的 Cout 和 Rload 值是否正确。 它显示、在 dVdt = 0.1nF(基本开路)且 ILIM 略低于 375 Ω 的情况下、对于我的 0.1uF 和 6 Ω 负载、我的无干扰启动。

    此致、
    Arush

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    您是在仿真还是使用这些硬件。 如果您有硬件、我建议对其进行测试以进行最终验证。

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    Arush 先生

    感谢您的答复


    通过将 Cout 输入为 0.1uF 并将 Rload 输入为 6Ω 来完成该计算。

    之后、我尝试了各种方法、总结一下、我通过控制来自单独电源的 EN 信号而不是将其从 24V 输入电压分压来使器件启动。 
    浪涌电流预防电路的存在似乎是电子保险丝 UVLO 多次触发的原因。 
    在所附的波形中、黄色是最初的 24V、蓝色是连接到 eFUSE 的 24V、eFUSE 是浪涌电流预防电路的后级、红色是 eFUSE 输出、绿色是原始的 24V 和电流波形。
    浪涌电流预防电路的电阻在大约 36ms 后被旁路、因此蓝色电压变为 24V。 
    第一个图显示电子保险丝输出为空载状态。  

    001.

    第二个图显示了 6Ω 连接到 eFUSE 输出的器件、经过几个 UVLO 周期后、该器件无法启动。 

    002.

    重复的 ULVO 状态是否会导致内部温度升高而导致热关断? 
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    附加信息:
    
    我们之所以选择通过单独电源控制 EN 信号、是因为我们希望操作 EN 信号 
    在 24V 输入电源的浪涌电流保护电路被旁路后的一段时间内激活电子保险丝。
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    尊敬的 Kenji-San:

    当您没有任何负载时、也不会触发 UVLO、器件也会执行启动。

    第二个图显示了 6Ω 连接到 eFUSE 输出的器件、经过几个 UVLO 周期后无法启动。

    当 VIN 由于浪涌限制电阻而下降时、UVLO 将触发、器件将关断、VIN 将恢复、器件将退出 UVLO。 我想您看到了这一点、在使用 Vin 的电阻分压器控制 UVLO 时、预计会如此。

    您能否确认问题是当 Vin 稳定到高值时器件未启动。

    在区域 ii 中、输入稳定、但器件看起来不会重试。 我知道您已在上面提到这一点、但请您再次确认是否为无限重试设置了 NRETRY。

    您还提到过、借助外部 EN 信号、器件能够执行启动。 UVLO 不会影响启动、由于 Vin 较低、该器件的功率耗散也较低。  

    您还尝试了使用更高 ILIM 进行启动。 我们不希望器件始终达到电流限制。

    此致、
    Arush

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    Arush 先生
    感谢您的答复

    我已经尝试了一个设置以无限次重试、即使输入功率进入稳定区域、它也会继续重试。

    我认为一旦进入稳定区域并且不再出现 UVLO、它就会启动、但出于某种原因、它会不断重启、
    因此、我别无选择、只能采取措施延迟对 EN 信号的控制。

    我没有更改 ILIM 设置并执行了评估。
    但是、由于规格要求在 4A 电流下关闭输出、因此我不想将其设置得过高、
    但如果有改进的可能性、我想尝试一下。

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    尊敬的 Kenji-San:

    但是、由于规范要求在 4A 电流下关闭输出、因此我不想将其设置得过高、

    启动期间的工作电流和负载电流是多少。

    此致、
    Arush

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    Arush 先生

    启动时的工作电压低于 10A。
    负载电压必须能够处理高达 4A 的电流、但这在启动期间不是问题。

    此致

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    尊敬的 Kenji-San:

    我仍然无法完全理解您的系统/问题/问题。 您认为下周早些时候的会议在这里会有帮助吗?

    此致、
    Arush

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    Arush 先生

    我很抱歉已经有一段时间了。

    此时需要清除的是、如果您控制 EN 并延迟启动时间、以便在启动时不会发生 UVLO、器件将正常启动。

    因此不清楚启动时发生 UVLO 为什么会导致异常、那么缺少哪些信息来解决此问题? 如果我需要提交任何其他信息、请告知我、我将提供这些信息。

    此致

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    Kenji-San、

    感谢您的耐心。

    我走了整个线程以上。 我总结一下。

    您使用的是限流电阻器、该电阻器会在 50ms 后关断。 由于电流限制和启动负载为 6 欧姆 (24V 工作电压、因此负载电流为 4A)、您会保持 4A。 我们知道问题不是由于限流电阻器导致的、因为在初始启动时、当存在限流电阻器时、Vin 会下降并导致 UVLO、但之后、当电阻器断开连接时、我们仍然可以看到器件无法启动。

    当没有负载时不会出现问题。 我预计在较轻的负载(如 1A 或 2A)下会出现类似的结果。 我在波形中看到、启动失败期间的 2A 是最大电流、因此该期间的最大功率耗散约为 2A*(24-10)=~25W-30W、这应在 4-5ms 内触发启动热关断、这与我们看到的结果一致。  

    在这种情况下、我首先建议将 dVdt 保持悬空以实现最快的启动时间。  我知道您已尝试将 dVdt 值低至 750pF、这看起来只是一个小小的边缘情况。 最好使用 dVdt 悬空情况进行检查。

    此致、
    Arush