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[参考译文] TPS923655DMTREVM:使用 12V 和 24V 电压进行 TPS923655DMTREVM 测试、500mA LED 条形图@ 39Vf:所涉及的电流以及如何保护 TPS923655

Guru**** 2563960 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS1663, TPS923651, TPS923650, TPS923655DMTREVM, TPS923655, TPS1653, TPS922055

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/1544817/tps923655dmtrevm-tps923655dmtrevm-tests-with-12v-and-24v-500ma-led-bar-39vf-currents-involved-and-how-to-protect-the-tps923655

器件型号:TPS923655DMTREVM
主题中讨论的其他器件: TPS923655TPS1653、TPS1663 、TPS923651、TPS923650、 TPS922055

工具/软件:

这个新线程指的是另一个线程:

<< TPS923655DMTREVM:如果在 12V 的升压模式下使用 TPS923655DMTR、其行为错误、并且不会检测到 LED 条短路;未说明 OVP 阈值电压设计>>、其中 Lucia Gao 提出了良好的建议。

在我们最终确定电路设计之前、项目需要更多的支持。

我们需要确保 TPS923655 的设置以及如何使用电子保险丝来保护 电源路径中的元件 免受输出短路的影响。

===============

EVM 设置:以下设置是否正常?

我们将驱动一个具有 13 个 LED 的全新 LED 棒、总电压为 39Vf、500mA。

升压模式仅适用于  TPS923655  

我已使用以下元件值设置 EVM:

  1. R7 = 0.4 Ω (LED 条的 fmax 电流为 0.5A)
  2. R13 = 59K (FSET = 400kHz)
  3. R15 = 30K(温度折返= 115°)
  4. R12 = 1.5M、R17 = 39K(对于 OVP = 1.013V @ 40V)(请参阅 N 注释 1 )
  5. J3 = 1+2 (ADIM/HD =模拟调光 100%)
  6. J4 = 1+2 (EN/PWM = PWM 调光 100%)

上述参考文献适用于 EVM 的新版本(请参阅随附的文件)。

该 EVM 由 12Vdc 或 24Vdc 供电。

注 1 :如果 LED 指示条断开连接、芯片组出现故障前的输出电压变为:40V/1.013*1.45=57V、安全地低于芯片组的 65V 限制。 因此、OVP 电阻分压器正确。

这些是到目前为止使用 EVM 使用上述设置完成的测试:

 在环境 25°C 温度下测试 TPS923655 芯片温度:在 52°C 周围,由 12Vdc 供电;如果由 24Vdc 供电,则更少

 在 70°C 温度下测试 TPS923655 芯片温度:低于 100°C ,由 12V 直流供电;如果由 24V 直流供电,则更少

-在这两种情况下,输出电流到 LED 条是稳定的,而 LED 条的亮度不会降低。

===============

我们需要的帮助越多:

1) 有助于使用最佳的电子保险丝解决方案、因为在 J2 短路时需要使用此解决方案

我们将对每个 TPS923655 芯片组使用一个 TPS16530 电子保险丝。

问题:

  • 这是一个不错的选择吗? (我们喜欢简单)
  • 以下哪个是电子保险丝 R_ILIM 到引脚 ILIM 的建议值? (在连接 500mA LED 灯条的情况下、TPS923655 由 12V 电源供电时必须正常)
  • 我们会看到较高的浪涌电流、因此我们需要获得平滑的压摆率。 对于电子保险丝的引脚 DVDT、建议使用哪种电容器?
  • 如何设置电子保险丝、以便在检测到短路(大电流)的情况下永久切断电源?
  • 施加的电源关闭时是否也可以平稳关断? (我们在断电时检测到一些电流尖峰)
  • 欢迎任何其他建议。

请注意、正在开发的 LED 驱动器板没有任何板载微控制器。

2) LED 驱动器板将具有两个独立的通道 、每个通道基于 TPS923655DMTR、具有唯一的电源输入 (12V 或 24V)。

问题:

  • 您能否为唯一可以保护两个通道的电子保险丝推荐一种解决方案、而不是为每个通道使用一个电子保险丝?

今天就介绍到这里。

随附:EVM 原理图、可能的选择电子保险丝数据表

 此致

Paolo

e2e.ti.com/.../_2800_New_5F00_Version_29005F00_TPS92365xEVM_5F00_set_2D00_for_2D00_500mA_4000_39V.PDF

e2e.ti.com/.../tps1653.pdf

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    尊敬的 Paolo:

    请让我检查一下你的问题,并在这些天里回复你。 谢谢!

    BRS

    卢西亚

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    尊敬的 Lucia:

    新闻?  

    谢谢你

    此致

    Paolo Bozzola

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    尊敬的 Paolo:

    我们的现场团队正在与 Efuse 团队进行设备选择检查。 感谢您的耐心!

    BRS

    卢西亚

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    您好 Paolo、

    欢迎来到 E2E。 很抱歉耽误我的回复。

    电子保险丝可连接在  TPS923655 的输入端。 在下面找到我的答案。 我也有一些后续公式

    • 这是一个不错的选择吗? (我们喜欢简单)
    • AJ:  是的、TPS1653 是一个不错的选择、但它没有 OVP。 类似器件 TPS1663 具有 OVP 功能。 您是否还需要反向电流阻断或反极性保护?
    • 以下哪个是电子保险丝 R_ILIM 到引脚 ILIM 的建议值? (在连接 500mA LED 灯条的情况下、TPS923655 由 12V 电源供电时必须正常)
    • AJ: 您的应用的预期最大工作电流是多少? 当两个通道都以满负载连接时、是否为 1A?  
    • 我们会看到较高的浪涌电流、因此我们需要获得平滑的压摆率。 对于电子保险丝的引脚 DVDT、建议使用哪种电容器?
    • AJ: 是的、浪涌电流可通过 dVdt 电容器进行控制。
    • 如何设置电子保险丝、以便在检测到短路(大电流)的情况下永久切断电源?
    • AJ:如果发生短路、电子保险丝将关闭(闭锁)。
    • 施加的电源关闭时是否也可以平稳关断? (我们在断电时检测到一些电流尖峰)
    • AJ: 您如何立即关闭? 是通过任何 GPIO 还是 VIN?

    谢谢  
    Amrit Jit  

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    尊敬的 Amrit:

    我也很抱歉响应延迟、但 CJB 已关闭、我正在在家远程回复此主题。

    让我们回顾一下您的建议。

    • 好的、我们最终将使用 TPS16632 进行电子保险丝来保护 TPS923655。

    • TPS923655 驱动的 LED 条会消耗约 40V 的 500mA @电压 (13 个 LED)。 我假设、如果我们设置 dVdt 以实现非常平稳的上电和浪涌电流(请建议 dVdt 电容器的一个不错选择!) 然后可为设置电子保险丝电流限值 2.2A 限制 。 您同意吗?
      事实上...
      ... LED 驱动器板可以由 12V 直流或 24V 直流供电。 我们无法知道终端用户将使用哪个电源轨。
      因此、如果由 12VDC 供电、则 LED 灯条需要 20W 的功率 (40V x 500mA)。 意味着在 12Vdc 的电压下约为 1.7A、在最坏情况下、效率为 80%、我们在最大亮度下具有 2.1A 的输入电流。
      如果由 24Vdc 供电 、LED BAR 电源保持相同的 20W、但到 TPS923655 的电流将为一半(小于 0.9A)。
      因此、2.2A 限制也应该可以。
      你怎么看????

    • LED_Driver 项目是一个双通道板 (SO:2x TPS923655 nad 因此 2x TPS16632 )。 每个通道都是独立的。
    • LED_Driver 板没有板载智能:板载微控制器。

    • 在发生故障时、我们希望 LED_Driver 保持禁用状态、直到断电、然后再通电。

    • 关闭不受微处理器(非板载)控制、但仅当用户移除电源 (24Vdc 或 12Vdc) 时、LED 驱动器板才会关闭。
      是否有任何实现平稳断电的建议?

    就这些。

    请告诉我您对上述问题的反馈意见。

    此致

    Paolo

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    尊敬的 Paolo:

    让我检查一下、很快就会回复您。 谢谢!

    BRS

    卢西亚

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    您好 Paolo、

    2.2A 电流限制似乎正确。

    在关断时、当移除 VIN 后、tps1663 上的输入电压将降至 UVLO 限制以下、器件将关断。 由于您没有微控制器、因此可以保持 SHDN 引脚悬空。

    原理图准备就绪后。 我们可以回顾一下这一点。

    谢谢  
    Amrit  

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    亲爱的 Amrit、谢谢您!

    准备好原理图后、我会将其发送给审核员。

    问题:项目对我的最终客户是保密的。 我该如何发送、以免泄露给每个人?

    此致

    Paolo

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    尊敬的 Paolo:

    您可以发送友谊与 Amrit 或发送电子邮件到 a-jit@ti.com 和 lucia-gao@ti.com。 谢谢!

    BRS

    卢西亚

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    亲爱的 Lucia、我建议使用 TPS923651 而不是 TPS923655 来节省成本、因为我的最大输出电流将达到最大值 500mA。

    我们有两个 TPS923651 EVM、并对其进行了测试。 由于 TPS923651 非常简单且便宜、因此我们希望能够提供最终解决方案、但当电源为 12VDC 时、我们发现了问题。

    注意:我们按原样使用 TPS923650D1DGNREVM (LED038 HVSSOP 和 TPS923650D1DGNR HVSSOP)、仅将 R2 更改为 400 毫欧以获得 500mA 最大电流输出。

    您可以在下面阅读我们的测试结果:

    电源 24V J3(升压模式)环境 25°C:芯片组  TPS923650D1DGNR 的温度测量  

    • 占空比 15% 34°C
    • Duty 30% 37°C
    • Duty 50% 41°C
    • Duty 80% 48°C
    • 100%占空比 55°C

     更多:  

    • PWM 频率= 1kHz
    • a 我们以 100%的占空比衡量:
    • 24V 直流@ 830mA 发生正转换
    • 39Vfb @ 488mA 抵消
    • 由于效率为 95%、上述测量结果相当不错、计算结果为:(24x0.83/39) x0.95 = 485mA 所以正常。
    • 行为:线性跟随占空比
    • 效率 95%
    • 100%占空比时的最大读取温度:55°C

     如果我们以 12V 直流为同一 EVM 供电、会遇到很大的问题:

    • 12V 升压模式
    • 1kHz PWM
    • 我们达到最大占空比 60%、然后 EVM 开始不稳定行为并闪烁输出
    • 当占空比为 60%时、我们测量的是 12V 直流@ 1080mA 发生正转换
    • 38Vfb @ó n 290mA 抵消 最大值
    • 计算:(12x1.08)/38 = 340mA、但我们在 LED 条中测量 290mA、这意味着效率要差得多、实际上仅为 85%。
      实际上、85%的 340mA 是 LED 的 290mA 读数
    • 功耗在 占空比达到 60%时几乎呈线性关系、然后行为不稳定、我们无法获得超过 290/LED 300mA 的输出。
      EVM 开始闪烁输出。
    • 非常重要的是、当 占空比为 60%时、芯片组的温度高于 100°C

    此时、我非常不高兴、因为我们需要找到一个良好的低成本解决方案、该解决方案能够在 24V 直流电源和 12V 直流电源下完美运行。

    您能帮帮吗?

    附加了在这里测试的 EVM 的数据表。 见第 12 页第 4.1.1 章。

    谢谢、此致

    Paolo

    e2e.ti.com/.../sluud69.pdf

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    尊敬的 Paolo:

    感谢您的更新! 请让我检查一下,并在这些天里回复你。 谢谢!

    BRS

    卢西亚

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    尊敬的 Paolo:

    很抱歉您迟到了、感谢您的耐心。 实际上、TPS923650 的“1A"实际上“实际上是开关电流、而不是实际的 Iout。 这意味着、在这种升压拓扑中、需要 Vout/Vin * Iout /效率+ 0.5* Iripple < Isw。

    有关更多详细信息、请参阅  

    【常见问题解答】TPS923651:TPS923651 通过升压配置可支持的 LED 电流是多少?

    谢谢!

    BRS

    卢西亚

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    尊敬的 Lucia:

    不匹配的内容。

    我们正在使用 TPS923651 测试 EVM。

    根据你的链接中文章的计算,我们得到 2.18A。

    原因:

    • Vin = 12V
    • VOUT = 40V
    • IOUT = 0.5A (500mA)
    • 电感器是原始 33 μ H 的 EVM
    • 频率为 400kHz

    如果计算得到的值为 2.18A。

    但是、如果我以 12VDC 为 EVM 供电、TPS923651 会停止工作、并在占空比为 60%且输出电流永远不会超过 290mA 且不会达到所需的 500mA 时受到保护。

    换言之:数据表和计算是正确的、但实际行为是不稳定的。

    我们在进行此类实验时浪费了大量时间、至少我们会知道 EVM 会发生这种情况的原因。

    当 Vin = 24V 时、一切正常。

    要更改的任何值? R9: C22? R8 和 R10? 该芯片组周围的其他 EVM 元件?

    需要紧急反馈、谢谢

    BR

    Paolo

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    尊敬的 Lucia:

    在我之前的消息中、我提到了 TPS923650、但实际上我们正在测试 TPS923651。

    我用人工智能修改了计算、得到了一些建议。 实际上、TPS923651 无法承受最大峰值电流、在 12VDC 下供电时可达到 4A 峰值。 因此我们不能使用 TPS923651。

    我们必须找到一种替代解决方案、可能使用 Rdson 非常低的外部 MOSFET、因此我们将实现低耗散和高效率。

    有什么建议吗?

    BR

    Paolo

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    尊敬的 Paolo:

    对于 VIN=12V、VLED=40V/1A、TPS922055 在此处是一个很好的选择。 我不确定您在此处需要控制器解决方案的原因、我相信您已经使用 TPS922055 验证了该解决方案。  

    因为我是在中国的国庆节,所以可能会推迟回应。 感谢您的理解!

    BRS

    卢西亚

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    尊敬的 Lucia:

    很抱歉在国庆节期间打扰您。  

    我在最后的评论中的意思是、终端用户想要一种不带散热器的解决方案、我觉得只有在我们使用外部开关 MOSFET 时才能实现这一点、因此我们可以选择一些 DPAK 类型以及超低的 RDSon(例如:20 毫欧)。 这样可以在不几乎发热的情况下支持峰值电流。

    我们已经使用 TPS923655 进行了许多测试、我们将再次对其进行测试。

    您建议使用 TPS922055 可能是一个拼写错误、最终不是我们的解决方案、因为它是降压直流/直流转换器、而我们需要升压转换器。

    毫无疑问、如果您可以推荐一款具有低成本器件、5V 至 36V 输入电压范围(足够大)和外部开关 MOSFET 驱动器的良好解决方案、我们也可以检查该解决方案。

    BBR

    Paolo

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    尊敬的 Paolo:

    感谢您的反馈! 抱歉、更正了此处的拼写错误。 我的意思是、额定电流为 4A 的 TPS923655 非常适合、而不是 TPS922055。 您已经在这里完成了 TPS923655 的原理图设计。 因此、我不确定不使用 TPS923655 有什么问题? 谢谢!

    BRS

    卢西亚

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    尊敬的 Lucia:

    TPS923655 仍然是一个不错的选择、但我们需要在室内进行更多测试、以检查它是否能够提供所需的所有功能、无需任何散热器。

    我将向您发布结果。

    BR

    Paolo

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    尊敬的 Paolo:

    感谢您的反馈。

    BRS

    卢西亚