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[参考译文] LM74502H-Q1:LM74502H-Q1 VCAP 低电压和 MOSFET 栅极驱动问题

Guru**** 2769635 points

Other Parts Discussed in Thread: LM74502H-Q1, LM74502-Q1

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/1595376/lm74502h-q1-lm74502h-q1-vcap-low-voltage-and-mosfet-gate-drive-issue

器件型号: LM74502H-Q1
主题中讨论的其他器件: LM74502-Q1、LM74800-Q1

您好支持团队:

我使用 LM74502H-Q1 实现过压保护。 原理图附在下面:

保护 circuit.pdf 

该系统可在 5V 至 36V 的输入电压范围内工作、并对多个样本长时间正常工作。

然而、延长运行后、电路突然停止按预期工作。 我们无法清楚地确定根本原因、但问题可能与系统的供电/复位有关。

为了进行故障排除、我移除了 4.7k Ω 电阻器和 VS 引脚上的齐纳二极管。 进行此修改后、IC 再次开始工作、但仍不符合预期。

我测量了以下电压:

电荷泵电容器 (VCAP)< 1V 或更低、第一个 MOSFET 的 VGS 也小于 1V

MOSFET 的 VDS 两端的压降约为 2.5V

您能否解释一下此故障的可能原因?

此外、我们希望获得关于如何解决这一问题的指导。 这是紧迫和关键的,因为我们正处于测试和认证的最后阶段。

我们之前按照数据表中的建议在 VS 引脚上使用 10k Ω 电阻器时面临类似的问题。 此时、将其降低到 4.7 千欧解决了这个问题。 更换 IC 可以让系统再次工作、但我们仍需要确定根本原因并尽快实施永久修复。

谢谢您、

Malek Hattab

  • 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。

    您好、支持团队:

    我忘记提到关于 VS 引脚电阻的其他要点。 当我们使用 10k Ω 时、我们遇到了在低输入电压 (~5V) 下工作的困难。 将其降低到 4.7k Ω 后、系统能够在低电压下运行、但在我们将 3.3V 电源的软启动时间直接增加到保护电路之后、它才能在 18V 以上可靠运行。

    此行为是否与浪涌电流有关?

    我计划订购 LM74502-Q1(非 H 版本)进行比较测试。 我还在第一个 MOSFET 的栅极为 RC 延迟预留了空间。

    此外、我注意到 LM74800-Q1 参考设计(另一个 IC) 包括)包括 SRC 引脚处的额外电容和从 SRC 到 VS 的二极管、这有助于在启动或瞬态条件下保持稳定性。 对吧?



    目前、我使用的是 LM74502H-Q1、其原理图与数据表非常相似、但 EN 电路除外、它未连接到 VS 引脚。

    EN 引脚是否应连接到 VS 以实现常开运行、然后在保护电路之后启用下游电源?
    EN 电压和 VS 电压之间是否存在可能影响启动行为的关系?

    此外、高阻抗/电阻电源路径是否会导致器件运行不当?

    奇怪的是、该问题在长时间运行后出现、它在整个输入范围 (5–38V) 内进行了测试。 即使我测试了高达~75V 的过压断开行为、系统也会正确响应、并 按预期连接和断开。

    谢谢、

    Malek

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    您好 TI 支持团队:

    似乎该问题发生在高输入电压(通常高于 32V)下、并非所有电路板上都存在。 此外、受影响的电路板不会立即出现故障、故障可能只会在多次下电上电(有时会在几十次下电上电后)后才会出现。

    为了进一步研究、我选择了一个故障电路板、并逐个执行以下更改、每次修改后进行测试:

    * 将电荷泵电容器替换为较高的电容器

    *添加了栅极电阻器

    *移除栅极上的齐纳二极管

    *将 EN 引脚连接到 VS 以实现常开运行

    这些更改均未解决问题。

    然而、在 SRC 引脚和 VS 引脚之间焊接一个二极管后、电路开始可靠工作。 我认为该二极管可能是稳定运行所必需的。

    现在、我正在以 38V 的电压连续测试五个电路板、连接一分钟、并使用继电器模块断开一分钟。 到目前为止、所有电路板 都正常工作。

    我将继续进行长期测试、但在继续更新制造文件之前、我想问:

    由于 数据表中未显示二极管、您是否建议进行此修改? 我们还应该验证或测量什么?

    谢谢您、
    Malek

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    尊敬的 Malek:

    是否设计适用于 24 节汽车电池的系统? 最大输入电压是多少? 要求这个、以便我们可以计算出所需的最小电阻、而不是 4.7K Ω。

    可以在 SRC 和 VS 之间添加二极管、这不会出现问题。  

    此致。

    Shiven Dhir

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    尊敬的 Shiven:

    是的、系统将使用 24 V 电池工作。 此设计旨在处理高达 75V 的钳位输入电压或过压条件

    我连续五天对五块电路板进行测试、所有电路板均未出现故障。 我将继续使用二极管解决方案、因为我在 VS 串联电阻器方面遇到了严重问题。

    感谢您的支持。

    此致、
    Malek

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    尊敬的 Malek:

    添加该电阻是为了在浪涌期间使齐纳二极管保持在其下方安全。 请根据齐纳额定功率添加一些电阻。

    此致、

    Shiven Dhir