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[参考译文] TPS23750:浪涌限制

Guru**** 2551110 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS23750

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/1568094/tps23750-inrush-limit

器件型号:TPS23750


工具/软件:


大家好!


我对 TPS23750 有一个疑问。
当 VDD 反复导通→OFF→ON 时、会产生约 4A 的浪涌电流。 我想确认是否可以防止这种情况、或者 TPS23750 是否按规定运行。

(1) 首先、让我确认浪涌限制的条件。 我知道、当 VRTN 超过 12V 时、将激活 140mA 浪涌限制功能。 这是正确的吗?

(2) VDD 重复开启→关闭→ON。 打开和关闭操作之间的时间间隔很短。
更具体地说、电源集线器协商提供 4%的电源、然后立即关闭。 之后导通时、会产生约 4A 的浪涌电流。
似乎在没有协商的情况下将其开启会阻止浪涌限制器激活、从而导致出现浪涌电流。
以下是 VDD 开/关和浪涌电流的波形。

浪涌限制未运行。 请说明这种现象是如何工作的。


此致、
Ishiwata

  • 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 Ishiwata:

    感谢您的联系。

    (1) 首先、让我确认浪涌限制的条件。 我知道、当 VRTN 超过 12V 时、将激活 140mA 浪涌限制功能。 这是正确的吗?

    答: 在两种情况下会激活浪涌限制:a) VDD 超过 UVLO_VDD。 b) VRTN-SS 电压超过 14.8V 的时间超过 1.8ms。

    (2) VDD 重复开启→关闭→ON。 打开和关闭操作之间的时间间隔很短。 似乎在没有协商的情况下将其开启会阻止浪涌限制器激活、从而导致出现浪涌电流。

    答: 根据您提供的波形、情况是 PSE 在重新插入之前没有关闭。 PSE 端口将保持打开几百毫秒 (802.3bt 为 320ms)。 将电缆插入 PD 端口且 PSE 端口打开时、 ~55V 会立即将输入电容器充电至 55V。 根据电流波形计算、结果处于输入电容水平。 这是标准 PSE 和 PD 预期的结果。 它与电流限制功能无关。

    如前所述、根据标准、保持功率时间调节为 320ms。 拔出和重新插拔时间需要长于此持续时间(建议大于 500ms)、以防止出现该浪涌电流。  

    此电流是否会导致电路板上出现任何主要问题? 您是否观察到电路板有任何损坏?

    此致、

    Zhining

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    尊敬的 Zhining:

    感谢您的答复。

    我知道浪涌电流是由 PSE 和 PD 产生的操作。

    电路板没有损坏、但浪涌电流大于预期值、超过了前一级中保护元件的额定值。

    此致、
    Ishiwata

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    尊敬的 Ishiwata:

     

    我是否可以知道您电路板上 VDD VSS 的电容?

    我是否知道此电流会导致哪种类型的保护元件受到威胁?

    从波形中可以看出、此电流的持续时间只有 1 - 2µs。 对于 这种持续时间和振幅、我们在现有设计中没有看到重大问题、并且符合 802.3BT 标准。 我们想了解需要这种快速过流保护的应用和保护元件、看看我们是否可以从不同角度进行改进。

    此致、

    Zhining

  • 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 Zhining:

    感谢您的大力支持。

    由于除已超过保险丝额定值外、没有其他可用信息、因此我们未收到任何关于电路板损坏的报告。
    我会将您的建议传达给客户并检查申请。

    我还有其他问题。
    (3) 假设满足 TPS23750 的浪涌限制条件、是否可以抑制此浪涌电流?
    (4) 您的回答是、在这种情况下、PSE 和 PD 的预期浪涌电流行为、但 TPS23750 在哪些情况下可以限制浪涌电流?
    (5) 在对 (2) 的答案中、输入电容器是否指安装在 PoE 电源端的电容器? 还是数据表中提到的 PoE 输入电容器?

    此致、
    Ishiwata

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    尊敬的  Ishiwata:

    您提到了保险丝额定值、因此典型的传统保险丝是与热相关的机制。 通常需要几毫秒或更长的时间才能触发。 我们在这里提到的浪涌电流为 1 –2µs 电平、不应该担心。 您可以与客户确认放大器与时间曲线、以便获得更好的视图。  

    (3) 假设满足 TPS23750 的浪涌限制条件、是否可以抑制此浪涌电流?

    答: 这种浪涌可视为 PSE 输出电容器 在 极短的间隙后通过电缆为 PD 输入电容器充电。 由于维持功率功能调节了 PSE 关断端口之前的延迟时间、因此、为了符合 802.3BT 标准、此持续时间不应小于 320ns。 在中 不合规 系统中、此关断延迟时间可以调整。

    一般来说、这是该浪涌电流的 RLC 充电曲线。  在 802.3BT 中、PD 侧输入电容器也经过调节、不小于 0.1 µF。 为了降低电流幅度、

    1.我们还可以 延长电缆长度以增加线路阻抗/电阻。  

    2.或者增加拔下再插之间的时间,使其超过 500 毫秒。 在这种情况下、PD 和 PSE 将重新进行握手、因此浪涌电流将限制为小于 140mA 。 (在原始波形中,拔出和重新插拔之间的时间为~320ms、将该时间增加到>500ms)。  


    (4) 您的回答是、在这种情况下、PSE 和 PD 的预期浪涌电流行为、但 TPS23750 在哪些情况下可以限制浪涌电流?

    答: 请参阅 (3) 的答案、当拔出时间超过维持电源延迟(通常大于 500ms)时、PD 和 PSE 需要重新进行握手。 浪涌电流限制功能将起作用。


    (5) 在对 (2) 的答案中、输入电容器是否指安装在 PoE 电源端的电容器? 还是数据表中提到的 PoE 输入电容器?

    答: 该答案中的输入电容器是指 PD 侧输入电容器 CVDD、如下图所示。

    此致、

    Zhining