[参考译文] LM51772：输出电压异常

尊敬的  Ishiwata：

感谢您使用 E2E 论坛。

真的是一个奇怪的行为 — 以前从未见过。

请通过私人消息分享原理图。

1)

如何设置 MODE 引脚：PSM 或 FPWM  

您使用什么 MOSFET？

2)

您能否探测 VIN 和 VCC2 电压

VCC2 上的已使用电容器是多少/该电容器的直流偏置降额是多少？

此致、

 Stefan

您好、Stefan：

感谢您的答复。

我通过私人消息发送了电路图和寄存器设置。
我检查了寄存器、但无法弄清楚 VOUT_A 设置。
此外、由于仅设置了 EN_THER_WARN、因此可能没有输出正确的电压。
我来检查一下。

我来确认 VOUT_A 的设置方式。
对于 5V 输出设置（阶跃为 10mV）、我相信 MSB 为 0x1、LSB 为 0xF4。 是这样吗？

(1)
MODE 引脚连接到 VCC2、因此会强制 PWM 或 CCM 运行。
我在一条私人消息中提到了 MOSFET。

(2)
我还在私人消息中发布了 VIN 和 VCC2 的波形、因此请进行检查。

此致、
Ishiwata

尊敬的  Ishiwata：

是的、5V 设置应该可以正常进行。

我不确定如何阅读提供的寄存器表 — 您能解释一下吗

-示波器图中的输入电压仅显示在 4.72 左右、但根据原理图、输入电压应为 21V — 您可以帮助澄清一下  

- ILIM 电容器上的电容看起来非常低 — 对于第一次检查,你可以通过 I2C 禁用 D0 控制寄存器中的电流限制器

-另请检查,如果功率级被禁用（通过 I2C 清除启用）,输出电压不会像空载一样增加。

此致、

 Stefan

您好、Stefan：

感谢您的答复。

我将再次与客户联系、了解如何读取寄存器表。

电路图中有一些我不明白的部分、所以我通过私人消息提出了一个问题。

此致、
Ishiwata

您好、Stefan：

我已回复您的私人信息、请检查。

此致、
Ishiwata

您好、Ishiwata、

Stefan 今天不在办公室。 请期待并回答星期一问题。

此致、
Brigitte

尊敬的 Ishiwata：

您能否检查 SW1 和 SW2 节点是否存在可能违反绝对最大额定值的下冲。

我假设器件已损坏。 我认为可能会发生这样的情况：高侧栅极驱动器会由于 SWx 节点引脚上的电过应力而损坏。

在这种情况下、这也会影响 VCC2 电压、因为这也是高侧驱动器的电源。

此致、

 Stefan

您好、Stefan：

感谢您的支持。

在什么操作下、您评论的可能造成损坏的因素会发生吗？
您是否认为在正常使用期间会出现超过最大额定值的下冲？
或者、当 EN 开启/关闭时是否发生？

在要求客户进行确认时、还需要澄清在哪些条件下需要请求。

此致、
Ishiwata

尊敬的 Ishiwata：

如果 SWx 下冲违反绝对最大额定值、数据表中将提供这一信息。

此外,您还可以检查 HB 电压。

应在正常运行条件下进行检查、但也应在开机和关机期间进行检查、尤其是在这种情况下出现问题时。

注意：进行检查时、请使用具有尽可能小的接地环路（尖端和接地筒）的良好探头设置、并且不使用和带宽限制。

此致、

 Stefan

您好、Stefan：

感谢您的支持。

我要求客户检查 SWx 节点上是否存在下冲。

我收到了客户的以下问题、因此请回答。

(1) 原则上、当 EN 在极短的时间内打开/关闭而电荷仍在 Vout 上时、是否可以超过 SW 引脚的绝对最大额定值？
如果是、问题是否可能出在我通过私人消息发送给您的客户线路中？
如果是、请告诉我电路的哪个部分导致了问题。

(2) 您是否能够在 TI 评估板上执行复制实验？

此致、
Ishiwata

尊敬的 Ishiwata：

1. SW 下冲对 VOUT 上的电荷没有影响 — 禁用器件时，VOUT 上将始终进行充电、直到连接的负载对其放电。
   SWx 节点上的下冲主要由布局和选择 MOSFET 的寄生参数引起、并可由栅极电阻器和/或缓冲器等控制。
   需要在 PCB 上检查这一点、然后通过栅极电阻器和缓冲器元件选择进行调整。
   大多数情况下、我们已经积累了很好的经验、从 2.2 欧姆至 3.3 欧姆范围的栅极电阻开始。
2. 我不确定应该在 EVM 上执行什么测试 — 我们还可以向客户提供 EVM？

我还想再次检查一点：

• 如果 VCC2 振荡确实出现，这是永久性行为，并且不会随着下电上电而消失 — 对吗？
• 更换 LM51772 时、电路板在没有 VCC2 振荡的情况下再次工作 — 对吗？

此致、

 Stefan

您好、  Stefan：

感谢您的支持。

关于 (1)
我知道您认为 SW 下冲是由布局引起的、问题出在客户的布局上。

关于 (2)
请使用使用使用内部反馈（连接 VCC2 和 FB 端子）并反复循环 EN 开关的电路配置。 我想让您使用 EVM 来检查 VCC2 是否振荡。

我怀疑原因是当 EN 关断时、VOUT 中仍有电荷、然后 EN 再次导通。
当 EN 导通时、FB 端子在内部 VCC 和 VCC2 启动之前开始比较 VOUT 与基准电压、因此它会尝试输出低 VOUT。 我怀疑这会导致 PWM 停止、或 VCC2 变为不稳定或流过反向电流、从而导致 VCC2 异常。

你能评论我的理论吗?

如果在 EN 关闭后向 FB 端子施加电压、然后接通 EN、是否会发生故障？
启动顺序是否有任何限制？

此致、
Ishiwata

尊敬的 Ishiwata：

2.我们经常这样做,但没有遇到问题

请先帮助回答这个问题 — 我们需要确保我们有正确的理解。
如果器件损坏与否、它会有很大的区别。 您的理论适用于系统行为、而不是器件损坏。

我还想再次检查一点：

• 如果 VCC2 振荡确实出现，这是永久性行为，并且不会随着下电上电而消失 — 对吗？
• 更换 LM51772 时、电路板在没有 VCC2 振荡的情况下再次工作 — 对吗？

此致、

 Stefan

您好、  Stefan：

感谢您的支持。

关于 2.
我已通过 EVM 确认这一点、并将通知客户没有发生类似问题。 谢谢你。

• 如果 VCC2 振荡确实出现，这是永久性行为，并且不会随着下电上电而消失 — 对吗？
  -->即使在下电上电后、VCC2 振荡仍然存在。
  
  
• 更换 LM51772 时、电路板在没有 VCC2 振荡的情况下再次工作 — 对吗？  -->装回 LM51772 会使主板正常工作。
  
  

此致、
Ishiwata

尊敬的 Ishiwata：

感谢您的确认、因此请尝试获取 SW1 和 SW2 上的测量值。

此致、

 Stefan

您好、Stefan：

感谢您的支持。

我已经收到了波形、因此我将通过私人消息发送它们。
请检查它们。

此致、
Ishiwata

您好、 Ishiwata、

我们的专家不在办公室。
请预计下周将有一个答案。

此致、

Johannes

您好、 Ishiwata、

正如您已经提到的、我们需要放大更多的示波器图。 (~ 10ns/div) 电压标度最大 5V/div  

此外、请确保启用的通道上没有滤波器。

我需要再次提出这个问题、因为我仍然不确定我们对错误的理解是否相同：

您写道：“如果在 VOUT 电压保持不变的情况下重新启动 VIN、VCC2 会振荡。“

这是否意味着：

- 如果在 VOUT 电压保持不变的情况下重新启动 VIN、VCC2 会振荡。

-在同一电路板上,当 VOUT 放电时 VIN 重新启动时,VCC2 不会振荡,电路按预期工作?

此致、

 Stefan

您好、Stefan：

感谢您的支持。

我通过私人消息向您发送了 SW 引脚波形、因此请进行检查。

回答您的问题

-如果在 VOUT 电压保持不变的情况下重新启动 VIN、VCC2 会振荡。
是的,这是正确的。 器件将出现 VCC2 振荡。 它永远不会恢复正常。

-在同一电路板上,当 VOUT 放电时 VIN 重新启动时,VCC2 不会振荡,电路按预期工作?
是的,这是正确的。 VCC2 永远不会振荡。

此致、
Ishiwata

尊敬的 Ishiwata：

感谢示波器图 — 很遗憾，它未提供请求的缩放：

...更多放大的示波器图。 (~ 10ns/div) 电压标度最大 5V/div  

此外、请确保启用的通道上没有滤波器。

（为 SWx 启用带宽滤波器）

感谢您再次澄清这种行为 — 我真的误解并假设器件已损坏，使电路板再次工作的唯一方法是更换器件-但刚刚确认下电上电可以使电路板恢复正常运行。

因此、我们可能需要从头开始重新启动调试、因为几个点会发生更改。

我已经检查了最后一个示波器图、并对此有一些问题：

-它显示 VIN 下降,然后恢复

-我假设当 VIN 为低时,使能低于激活模式的阈值 — 对吗?

-即使在图与适当的工作 IC VOUT 保持低后 VIN 恢复 — 为什么? 这应该是一个可正常工作的 IC

-其中一个图显示 NRST 信号 — 是否有某种原因-你想在那里显示什么?

-如果 VIN 下降,那么总是会被 NRST 切换吗?

注意：如果 NRST 变为低电平、所有 I2C 寄存器都会复位、您是否会在此 NRST 周期后再次设置它们。

- EN=OFF 的波形表明 VCC2 LDO 的负载超过预期/允许的负载。
 是否有任何其他连接到 VCC2 的设备？

此致、

 Stefan

您好、Stefan：

感谢您的支持。

我将再次请求提供示波器波形。 请稍候。

抱歉。 我的回答不正确。
我会正确回答您的问题。

-在同一电路板上,当 VOUT 放电时 VIN 重新启动时,VCC2 不会振荡,电路按预期工作?
 -->同一个板= VCC2 曾振荡的板。  
    在 VCC2 已振荡的电路板上、即使 VIN 在 VOUT 放电的情况下重新启动、VCC2 也会继续振荡。
    一旦 VCC2 振荡、器件将永远无法再次正常工作。

此致、
Ishiwata

尊敬的 Ishiwata：

感谢您再次澄清这一点。

因此、我们仍需要重点关注 LM51772 内部 VCC2 电路的损坏。

最恰当的做法是由 SW 上的下冲导致 HB 电路过充、进而影响 VCC2 LDO。

此致、

 Stefan

您好、Stefan：

感谢您的支持。

我已经收到了波形、因此我将通过私人消息发送它们。
请检查它们。

此致、
Ishiwata

尊敬的 Ishiwata：

感谢示波器图。

我看不到关键的下冲。

但图中显示了两倍的 SW1 — 有何差异。

这些图是在最高负载（最坏情况）下绘制的吗？

此致、

 Stefan

尊敬的 Ishiwata：

. 我们还可以得到 SW2 的一些图

此致、

 Stefan

您好、Stefan：

感谢您的支持。

客户测量的条件是正常使用期间的条件。 在相同条件下也会发生 VCC2 振荡。
VCC2 振荡后、它将不会恢复正常运行。 这就是为什么我们在一个良好的产品上测量它。
如果在 VOUT 电压仍在这些工作条件下重新启动器件、VCC2 将振荡。 它将不会恢复正常。

我们当前正在与客户确认 SW2 波形、请稍候。
我们认为 SW 端子上的下冲可能无关。

查看过去的 E2E 时、发现了以下内容：
LM51772EVM-HP：LM51772 EVM 反向电流和电压及其他问题 

它规定、如果 Vout 电压高于设定电平、则功率级将反向运行。
在这种情况下、客户电路容易产生残余 Vout 电荷。
我们认为 Vout 电势超过设定值、因此容易发生反向运行、从而可能影响 VCC2。 你有什么想法？

此致、
Ishiwata

尊敬的 Ishiwata：

否、反向运行对 VCC2 没有影响。
只有在反向操作会将输入电压充电至高于绝对最大额定值时、LM51772 才会因电过应力而受到影响。 我不希望出现这种情况、但最好进行检查和确认。

同样在 SW2 上没有可观察到的绝对最大值违例。

我仍然假设问题出在 SWx 上。 因此、当出现关键问题时、您可能需要检查是否存在下冲。

因此器件可能会损坏。 您可以在 SWx 电平（例如–4V）上触发、并检查是否随时触发该设置。

此致、

 Stefan

您好、Stefan：

我还通过私人消息发送了 SW1 的波形。 请检查。

SW 引脚上没有超过最大额定值的下冲。

我认为 SW 引脚不是原因。

如果在 FB 引脚上施加电压来重新启动器件、VCC2 肯定会振荡。 这是否表明了任何可能的原因？

您是否可以使用 TI 的 EVM 在向 FB 引脚施加电压的情况下重新施加 VCC、看看问题是否再次发生？

您是否可以使用示波器来监测 FB 引脚和 VCC？

此致、
Ishiwata

尊敬的 Ishiwata：

我不确定您的测试究竟是什么意思：VCC 在 VIN 中吗？ 我应该在 FB 引脚上应用什么？

“您是否可以使用 TI 的 EVM 在向 FB 引脚施加电压的情况下重新施加 VCC、看看问题是否会再次发生？“

您能提供更详细的说明吗？

 -什么适用于哪里?

 -输入电压,负载电流

 -测量什么。

例如、Vin 电源= 12V、空载、切换 EN 以启用和禁用功率级（10ms 导通/10ms 关断）、 运行一分钟

->使用示波器监视 FB 和 VCC（时间分辨率）

此致、

 Stefan

您好、Stefan：

感谢您的支持。

我希望您使用与客户相同的电路图进行复制实验。
我已经通过私人消息发送了电路图、所以您应该能够看到它。
我希望您在 EVM 中配置该电路并执行复制实验。

VIN = 24V、无负载、VOUT = 48V（寄存器设置）、VOUT 直接连接到 FB 端子、VIN 导通/关断（10ms 导通/10ms 关断）。

客户使用寄存器设置来设置 VOUT 输出。
因此、FB 端子直接连接到 VOUT。 在此状态下导通/关断 VCC 会导致 VCC2 振荡。
关闭 VCC。 由于存在电容器、VOUT 电压将缓慢降低。 如果 VCC 在输出电压完全为 0V 时再次导通、VCC2 将不会振荡。
关闭 VCC。 由于存在电容器、VOUT 电压将缓慢降低。 如果 VCC 在 VOUT 电压保持不变的情况下再次导通、VCC2 将进行振荡。

从上面看、VOUT 中是否存在剩余电荷似乎正在通过 FB 端子影响 VCC2、因此我想确认这是否是原因。

请告知是否有任何其他可能的原因。
我需要你的帮助。

此致、
Ishiwata

尊敬的 Ishiwata：

该屏幕截图来自具有以下特性的 EVM：

VOUT 配置为 48V — 空载

VIN 在 24V 和 0V 之间切换、100ms 开/关

注意：由于省电模式、VCC2 会变为 3.8V、如果 EN/UVLO 低于阈值、则会启用该模式。

此致、

 Stefan

您好、Stefan：

我非常感谢你的支持。

红框中的 VCC2 是否会振荡？

如果放大、我认为这与客户报告的 VCC2 振荡相同。

VCC2 是否会像这样振荡（即使它正常运行）？

此致、
Ishiwata

尊敬的 Ishiwata：

在正常工作模式下、VCC2 保持恒定。 仅当进入 PSM 或 uSleep 时、VCC2 电压才会降低以节省功耗

VIN = 24V、VOUT = 48V、无负载、模式：FPWM

VIN = 24V、VOUT = 48V、无负载、模式： PSM -> VCC2 在进入 PSM 阶段时降低
但不应在此处应用、因为根据原理图、模式连接到 VCC2、使其如此高。

此致、

 Stefan

您好、Stefan：

感谢您的支持。

我可能不理解它。
波形中的 VCC2 振荡是否低于正常工作电压？

此致、
Ishiwata

您好、Stefan：

感谢您的答复。

当前客户的 MODE 引脚连接到 VCC2、因此不处于 PSM 模式。
通过将 MODE 引脚连接到 GND、它将进入 PSM 模式。
我的理解是否正确？

当 MODE 引脚连接到 GND 时、PSM 模式将被激活、那么 VCC2 振荡将会消除吗？

此致、
Ishiwata

尊敬的 Ishiwata：

是的、在第一点、您的理解是正确的。

在第二点、这是不正确的：如前所述、器件似乎已损坏、在这种情况下的振荡将来自其他东西。 您还可以看到、在 PSM 模式下、VCC2 电压将在省电模式是否激活时进行升压和降压。 因此、使用 PSM 时、VCC2 会上升和下降（但在这种情况下正常工作）。  

此致、

 Stefan

您好、  Stefan：

感谢您的答复。

我知道、您评估的 EVM 中的 LM51776 也已损坏。 是这样吗？
如果 VCC2 损坏、您是否知道原因？

此致、
Ishiwata

尊敬的 Ishiwata：

否、EVM 上的器件未损坏、并按预期工作。

此致、

 Stefan

您好、  Stefan：

在您的评论中、您说“设备似乎已损坏“。 您指的是哪款器件？
它是客户器件吗？
您知道是什么导致了设备损坏吗？

此致、
Ishiwata

尊敬的 Ishiwata：

如前所述、根据开关下电上电后的说明、在 VCC2 振荡启动后、客户器件似乎会损坏、无法再提供输出功率。

如前所述、我的假设违反了 SWx 和/或 HBx 的绝对最大额定值、

此致、

 Stefan

您好、  Stefan：

您怀疑原因是 SWx、但未超过最大额定值。

除了 SWx 端子的最大额定值之外、是否有任何其他可能的原因？

此致、
Ishiwata

尊敬的 Ishiwata：

VCC2 主要为栅极驱动器供电。

因此、如果 VCC2 损坏、可能是由于以下原因造成的：

-有什么连接到 VCC2 端子旁边的 VCC2 帽（这是不是我知道的情况）

-违反 LO1、LO2、HO1、HO2 的绝对最大额定值

最常见的违规发生在由 SW1/SW2 下冲生成的 HO1 和 HO2 上。

此致、

 Stefan

您好、  Stefan：

感谢您的答复。

我将总结您的答案、以供我自己理解。

- VCC2 可能损坏。
- VCC2 可能损坏的原因有两个。
(1) VCC2 端子连接了某些器件、导致损坏。
(2) 违反 LO1、LO2、HO1 和 HO2 的绝对最大额定值。

我知道、在短时间内反复地打开和关闭电源可能会导致客户电路板违反 LO1、LO2、HO1 和 HO2 的绝对最大额定值。 我的理解是否正确？

此致、
Ishiwata

尊敬的 Ishiwata：

这是一个非常好的总结、我认为这是导致此问题的根本原因。

此致、

 Stefan

您好、  Stefan：

我仍然不理解 VCC2 振荡。 我很抱歉。
您测量的 VCC2 会振荡、但这是正常运行。
客户器件的 VCC2 也在振荡、但这是异常运行。
我不理解它们之间的区别、因此请进行解释。

此致、
Ishiwata

尊敬的 Ishiwata：

在我的测量中、当 MODE 为 0V 时、您只能看到此 VCC2 为高电平和低电平相位、这在客户应用中并非如此。

我还始终具有有效的输出电压（在这两种情况下，均为模式高电平和模式低电平。

此致、

 Stefan

您好、Stefan：

感谢您的回答。

我知道 VCC2 会在 PSM 模式和 FPWM 模式下振荡或不振荡。

我们现在对此进行澄清。

MODE 引脚为低电平：PSM 模式；高电平：FPWM 模式。
客户电路板连接到 VCC2、因此它处于 FPWM 模式、但 VCC2 会振荡。

在 TI 的 EVM 中、VCC2 会在 PSM 模式下振荡。 在 FPWM 模式下、VCC2 不会振荡。

到目前为止、我的理解是否正确？

您之前在 PSM 模式下测量的两个波形是否都低于？

此致、
Ishiwata

尊敬的 Ishiwata：

您的理解是正确的。

有关测量条件、请参阅图像下方描述设置的行以及 Mode 引脚设置。

此致、

 Stefan

您好、Stefan：

谢谢你。

它处于 FPWM 模式、但如果仔细观察、可以看到 VCC2 正在振荡。

VCC2 端子是否损坏、就像客户的电路板一样？

您能否在 FPWM 模式下检查 VCC2 放大的波形？

此致、
Ishiwata