[参考译文] TPS23731：负载下启动问题

您好、Jim、

感谢您的联系。

我建议探测 TPS23731 的 VDD - VSS、VCC - RTN、GATE_RTN 和 12V 输出。

此外、您能否提供原理图？ 这将有助于 RCA。

您也可以在此处分享公共论坛的原理图。

请告诉我、我们可以通过电子邮件进行沟通。

此致、

Zhining

我可以探查这些、您是要求在启动期间还是在任何特定条件下进行探测？ 我将尝试在启动时捕获所有这些信号。

请通过 DM 与我联系、我将提供完整的示意图。

您好、Jim、

请探测这些信号以进行启动。 基本上是在插入以太网电缆时在上升沿触发。

请查看电子邮件地址、获取原理图审核申请。

此致、

Zhining

捕获了以下情况。 我只有一个差分探头、因此需要将示波器接地放置在初级侧 RTN 上。  
下面、我在不同的时间尺度上将直流适配器和 PoE 电源都采集到负载和空载条件下。

1.将示波器 GND 连接到初级侧 VSS。 差分探头是 CH4 探测 12V 和次级 GND。
空载、通过直流工作台电源为 24V 输入电源。

24V 输入上升约 50ms。  

一旦输入电源达到约 5V、PoE_VCC 便开始在~20ms 内快速上升至约 12V 的最终值。  

在 VCC 稳定大约 5ms 后、IC 开始在~244kHz 下开关栅极。

开关开始后大约 15ms 至 20ms、次级侧输出开始分级上升。  

现在、我将在更长的时间刻度上缩小捕获。

由于时间刻度、测量功能在此处产生了错误的开关频率。

重点在于、施加 24V 电源后、12V 输出达到稳态~200-250ms。

2.现在我将尝试启动至负载。 我将施加一个 100 欧姆的负载、它应在输出端消耗 120mA。 负载通过设置为恒定电阻的直流电子负载来施加。  

在这种情况下、PoE VCC 的峰值似乎更高、因此我将更改时间标度。 很明显、输出正在循环但永远不会稳定。 我将获取更长的时间刻度。  

我已重新缩放 VCC 信号、以免其在示波器捕获上出现削波。  

3.使用 PoE 输入而不是直流适配器进行相同的测试。 我移除直流适配器输入并使用 PoE 源、
初始测试在空载的情况下进行。  

现在我们看到 PoE 源的 PoE VDD 输入要高得多。 IC 开始切换似乎需要更长的时间、可能是由于初始 PoE 分级过程等原因  

现在更长的时间刻度：

4.现在让 PoE 适配器提供的电路板以相同的 100 欧姆负载启动

我们缩小时间刻度

我观察到 IC 使用直流适配器和 PoE 输入按预期启动和切换。 它始终正确地生成自己的 12V Vcc 电源。 但是、使用任一电源时、它都无法在加载条件下启动。

您好、Jim、

感谢您的波形。 我明天会回来的。

此致、

Zhining

您好、Jim、

电子负载连接在哪里？

从波形可以看出、输出达到 9V 左右、然后快速下降。 但初级侧栅极符号仍然存在。 VDD / VCC 没有落在这里。  

您也可以放大看一下单个瞬态情况吗？ 我想检查此处 PWM 行为是否发生变化。

BR、

Zhining

负载连接到直流桶形插孔输出 J5、该输出直接连接到 BQ25750 电池管理 IC 的 VSYS 输出。  
这是在 BQ25750 控制 VAC FET 之后发生的：

BQ25750 可能会因某个问题而关断其交流输入 FET。

以下是一些输出关断的放大捕获图：

进一步放大（I 上移并更改了栅极信号的比例，以更好地捕获完整信号）

并进一步放大

次级侧 VSYS 输出似乎达到了大约 7.2V 左右、然后开始下降。 在 BQ25750 VSYS 输出开始下降之前、反激式栅极信号一直不会发生变化、这表明电池充电器侧发生了变化。

现在、我移动探头来捕获 BQ25750 周围的次级侧活动。 请注意、探头网不同。
最初测试为空载

我们看到 BQ25750 的 12V 输入上升后约 30ms、来自 BQ25750 的 ACDRV 将导通。

现在、我们检查一个已加载的条件。

由于 BQ25750 在交流 FET 上禁用其 ACDRV、输出实际上似乎会崩溃。  

放大。

当 BQ25750 开始驱动 ACDRV 栅极信号（紫色）时、12V 输入（黄色）开始崩溃。 这仅是 BQ25750 的 VSYS 输出上具有 100 Ω 负载时的情况。 BQ25750 随后会发现不满意的产品、并停止驱动交流 FET。 由于 12V 输入崩溃、输入端可能会出现 ACUV？  

交流 FET 在导通时拉取较大的浪涌电流并使反激式输入电源崩溃之后、我的大容量电容是否比其响应速度更快、从而触发 BQ25750 上的 ACUV？

我现在只使用 1k 负载进行试用：

捕获看起来与之前几乎相同、12V 输入一直崩溃至~4.2V、这肯定会导致 ACUV 跳闸。

奇怪的是、只要存在 1k 的负载、系统就会在 BQ25750 重试后恢复、并最终能够驱动输出。  

这是我的工作理论。  
根据参考设计审查、在交流 FET 之后、我在 BQ25750 电路的 VSYS 网络上拥有主要大容量电容。  
当 BQ25750 首次开始导通时、VSYS 网络上的大容量电容中会出现较大的浪涌电流、并且它会比它可以补偿的速度更快地降低反激式次级侧输出。
BQ25750 的 ACUV 引脚上没有滤波电容、因此它会立即触发 ACUV、从而禁用 ACDRV 栅极输出并关断交流 FET。 在后续 BQ25750 具有相对轻负载的 ACDRV 重试时、VSYS 侧大容量电容能够在重试之间累积足够的电荷而不会放电、从而使系统能够实际启动而不会使反激式输出大幅折叠。

为了测试该结果、我将尝试在 ACUV 网络中添加一些滤波电容、或将其完全移开。 我还可以尝试在 ACDRV FET 之前添加一个大型电解电容器（或完全绕过 FET）、以查看这是否会重新平衡。  

让我知道您对我的理论有何看法。  

我修改了 BQ25750 ACUV/ACOV 电阻器以将 ACUV 完全移开、并且单元现在能够在负载下启动。  

我相信我将向 ACUV/ACOV 网络添加滤波电容、并考虑将其中一个 VSYS 侧电解电容器移至 BQ25750 交流 FET 的 VAC 侧。

您好、Jim、

感谢您的更新。

是的、 我同意您上面提到的内容。 因为 BQ25750 的 UV 引脚在交流 FET 和 BQ25750 持续跳闸之前和之后有很大的大容量电容器。 反激式转换器的响应速度无法足够快、导致输出电压无法稳定。

您既可以延迟 UV 响应速度并更改大容量电容器、也可以减小您提到的 VSYS 上的靶电容器。

如果有用或有任何问题、请告诉我。

此致、

Zhining