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[参考译文] TPS25983:TPS25983 的适用性(大容性负载下 12V/8A 输出)

Guru**** 2813875 points

Other Parts Discussed in Thread: TPS25983, TPSM63610

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/1601223/tps25983-applicability-of-tps25983-12-v-8-a-output-with-large-capacitive-load

器件型号: TPS25983
Thread 中讨论的其他器件: TPSM63610

您好、

我联系您、想征询您对 TI 电源监测/热插拔 IC “TPS25983"是否“是否可应用于我们当前考虑的电路配置的意见。

【建议的配置和条件】

  • DC/DC 转换器输出:12V/高达 8A

  • DC/DC 转换器:TPSM63610(TI 器件,计划用于我们正在开发的产品)

  • TPS25983 在 DC/DC 转换器输出之后立即连接

  • TPS25983 输出端连接的大负载电容:2700 µF× 4(总共约 10、800 µF)

【背景】
作为元素技术开发工作的一部分、我们目前正在设计新的电源电路。 为了保持与现有产品的接口兼容性、设计中假设前一个系统电源上存在输出电容、即 12V 电源时序。

但是、在新设计中、从启动和瞬态期间稳定运行的角度来看、将大电容 (2700 µF× 4) 直接连接到 DC/DC 转换器的输出 (TPSM63610) 被认为很困难。
因此、我们正在评估使用 TPS25983 来控制浪涌电流、然后以受控方式连接大负载电容是否是合适的解决方案。

【我们要确认的积分】

  1. 在上述条件 (12V/高达 8A、负载电容约为 10.8mF) 下、是否宜使用 TPS25983 进行浪涌电流控制?

  2. 对于这个用例、我们是否应特别注意任何关键限制或限制条件(例如 SOA,散热注意事项,启动压降或允许的浪涌电流)?

非常感谢您的时间和支持。 我们期待着您的指导。

此致、

Conor

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    您好、

    您有任何更新吗?

    谢谢、

    Conor

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    尊敬的 Conor:

    很抱歉耽误你的时间。

    我们必须继续考虑 SOA。

    基本上、由于输出电容很高、预计会产生高浪涌电流。

    为了减少这种情况、我们需要延迟启动时间

    https://www.ti.com/tool/download/TPS25983-CALC

    您可以使用上述设计计算器来获得成功启动的最短启动时间

    此致、

    Sailendra

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    尊敬的 Sailendra:

    感谢您先前的指导并向我们指向 TPS25983 设计计算器。

    我们现在已经使用 TPS25983 设计计算器 (v1.4) 评估了我们的状况、希望分享结果并征求您的进一步建议。

    评估的测试条件

    • VIN = 12V((DC/DC 输出)

    • ILOAD (max)= 8A

    • 负载电容= 2700 µF× 4(总计≈10.8mF)

    • ILIM 设置为约 1.2 × ILOAD(≈9.6A)

    • 假定启动负载主要是容性负载(最坏情况)、并使用工具中的默认 Rlstart 值进行检查

    计算器结果(摘要)

    • Cout = 10.8mF 时、计算器要求显著减慢启动速度以降低浪涌电流并保持在 SOA 范围内。

    • 但是、即使在工具中选择最大可用 dV/dt 电容值、计算出的启动损耗也会超过计算器中显示的允许限值。

    • 因此、计算器表明在这些条件下无法实现无干扰启动、除非 Cout 降低或启动方法改变。

    这与您的评论一致、即 SOA 是关键问题、有必要延迟启动、但根据计算器结果、似乎对于 10.8mF、单独 TPS25983 的 dV/dt 控制范围可能不足以满足 SOA 要求。

    请您就以下几点提出建议?

    1. 我们对计算器结果的理解是否正确(即即使在最大启动延迟的情况下,仅 TPS25983 也可能难以在 SOA 范围内的 12V 下支持 10.8mF)?

    2. 在这种情况下、是否有任何推荐的技术来扩展可用范围(例如,特定启动假设,部分预充电或其他推荐配置)?

    我们感谢您的确认或任何其他建议。

    此致、

    Conor

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    尊敬的 Conor:



    启动过程成功、上升时间为 1.52s。 我想知道系统是否能够首先处理延迟或所需的启动时间是多少

    此致、

    Sailendra

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    尊敬的 Sailendra:

    根据您提供的信息、我们将参数输入 TPS25983 设计计算器并检查结果。

    我们的理解是、通过将外部 CdVdt 设置为 470nF、输出可以软启动、上升时间大约为 1–2 秒。

    我们仍然不完全熟悉如何使用计算器、但我们的过程如下:

    • 输入了 VIN、Cout 和 Ilimit

    • 我们将 Icharge_req 固定为 8A

    • 然后我们调整了 Tchg_req、使计算器不会显示任何错误

    计算值与您的示例略有不同、但由于 CdVdt 的值为 470nF、因此我们认为该设置是可以接受的。

    您能否告诉我们、我们对计算器的理解或使用是否错误?

    根据此结果、我们将考虑所连接的电路配置。
    如果您发现此电路存在任何潜在问题或疑虑、我们将感谢您提供反馈。

    此致、
    Conor

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    尊敬的 Conor:

    1. ILIM 引脚不应保持开路
    2.使 ITIMER 开路可实现超快的过流保护

    3. 瞬态保护缺失。 我们建议在输入端使用 TVS 二极管、在输出端使用肖特基二极管、以帮助应对热插拔或短路等事件中产生的瞬变、并且可能超过器件的绝对最大值、从而导致器件永久损坏。  

    4.建议安装 0.01 μ F 输入电容、以实现瞬态保护

    此致、

    Sailendra