[参考译文] TPS23751：在选件2 ORing 期间 TPS23751浪涌问题

您好，  

谢谢您提出这个问题。 我的第一个猜测是，浪涌电流正在找到通往设计前端的路。 如果 PD 在 VDD_VSS 上看到检测到电压或电流电压，则可能会将 PD 发送到检测或类状态。 这将触发内部状态机，从而关闭转换器。 测试期间，浪涌电流是否有路由可供输入？

您可以通过监控 VDD_VSS 电压来测试此理论。 我建议使用一个差分探头，或者使用两个探头(一个在 VDD 上，一个在 VSS 上，两个都参考 RTN 并减去示波器中的两个轨迹)来查看测试期间 VDD_VSS 电压是多少。  

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此致，  

迈克尔·P.

应用工程师

德州仪器(TI)  

您好 Michael，

感谢您的回答！
与此同时，事情变得更加清晰了。
我只看到系统在以太网线上连接 CDN 时崩溃。
也就是说，我们通过24V 直流输入来提供设备。 此外，网络(无 PoE)通过 CDN 提供，用于 HV 去耦。 不幸的是，此 CDN 为 PE 增加了大量电容

以下屏幕截图显示了 TPS23751的 VDD 和 VSS 之间的电压。
(1)未连接以太网电缆
(2)连接10m SFTP 电缆
(3)通过3米无屏蔽双绞线连接 CDN



因此，目前我不确定是否允许在此设置中使用我们的 CDN，但另一方面，可能会出现从 PoE 线路到 PE 的容量变化。 我无法估计这是否是一个真实的场景，因为我在 IEEE 中找不到任何陈述，说明 PoE 线路到 PE 的寄生电容允许有多大。

由于并非每一次电涌都会导致 PD 管理器进入关闭状态，我认为电涌被解释为 PSE 协商，并错误触发了 PD PoE 状态，该状态在电涌结束后驻留在 UVLO 中。

问题是
－是否可以避免 TPS 被触发为假
- PoE 线路(参考 PE)允许的电容量是多少

嗨，法比安，  

感谢您提供所有数据和背景信息。  

1.是否可以在 VDD 上安装阻塞二极管——适配器有一个，但我们是否可以为 VDD_VSS 添加一个？ 这是有道理的吗？ 将其放在输入电感器之前。  

否则，我想是否有办法帮助过滤噪音，比如共模阻风门？

2.要澄清一点，您的意思是在 PoE 接地和输出接地之间，最大共模电容是多少？

通常10uF 是最大值，但有趣的是，我发现降低了共模电容，从而降低了浪涌电流可以实现这一目的的能力。 仅对电涌和我们的 EVM 进行一些个人体验。  

请在这里告诉我的理解是否正确。  

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迈克尔·P.

应用工程师

德州仪器(TI)  

您好 Michael，

感谢您的反馈！
我昨天发现，需要 CDN 来触发此事件。 只需连接一根25的屏蔽双绞线以太网电缆... 50米就够了。 这似乎已经将 PoE 线路的电容增加到 PE。

1)我想在 VDD 上添加阻塞二极管是行不通的。 我想不出二极管的位置，一方面，PoE 和 DC 输入仍然可行，另一方面，浪涌远离 VDD-VSS 输入。

2)我测量了一些通用以太网电缆(S/FTP 和 F/UTP)的电缆电容，因为两者都提供了屏蔽，我测量了屏蔽到电线的电容，大约为40nF/100m (同时测量所有八根电线)。 我们发现故障装置已经使用了25米以太网电缆。 我应该如何在 VDD 上放置过滤器，因为该端口也在进行 PoE 协商？ 您能为二极管或过滤器提出解决方案吗？

3)我用评估板 PMP20220A 重现了这一点。
-我将辅助接地和以太网屏蔽(BS 平面)连接到 PE。
我添加了与热插拔 FET 平行的 TV 二极管(SMAJ58A)(参见 slua736)，但不管怎样，它都不会产生任何影响，这种二极管是被应用的，而是被应用的
—我改变了 R23，模块可以使用24V 电源供电(APD 在195V 时变得很高)
我提供24V 电源为评估板供电
我将50米 F/UTP 电缆连接到 PoE 端口(电缆另一端没有设备)。 闩锁出现在25米以下。 未连接电缆时，未发生闩锁。
我对乙醚 DC+或 DC 应用了500V 的浪涌，这两种极性都被称为 PE。

->转换器在 UVLO 中锁定第一个浪涌脉冲。

有什么进一步的想法可以解决这个问题？
您对这种情况有何看法？

嗨，法比安，  

1.当我查看提供的示波器脉冲时，对我而言，迹线#3显示 VDD_VSS 上的电压，这使我得出结论，浪涌正在影响此输入。 您如何理解这张图片？

对于二极管，下图是否不起作用？ 这将阻止以这种方式流动的电流，VSS_RTN 上的电视将阻止以另一种方式流动的电流。 可能需要更改布局。  

2.使用电磁干扰阻气门  744272251。这些滤波器以共模电流为目标，这是浪涌事件的典型路径。 对于 PMP20220，它将与 L3和 L4串联。  

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迈克尔·P.

应用工程师

德州仪器(TI)  

您好 Michael，

感谢您的反馈！

是的，我也会这样说。 我非常确信，这种影响是由 VSS 和 VDD 之间的电压触发的。 上述屏幕截图是在连接 CDN 的情况下进行的。 连接50米电缆后，只剩下一个峰值，但这似乎已经足够了。

我将在星期一尝试，但我看不出二极管应该对问题产生影响，因为它的方向与整流器电桥中的二极管相同。 我将在星期一看到。

是的，通用模式筛选器可能会放松这种情况。 这不是我们的首选方式，因为我们将在大规模生产之前开始(直到现在)最后一个萨米普伦。 但我越来越认为我们必须接受它，并进行硬件修改。 无论如何，我也会在星期一尝试一下，看看它是否有帮助。

我将在星期一向您通报最新情况。

嗨，法比安，  

感谢所有的更新。 让我知道星期一是如何进行的，我们将从这里开始。  

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迈克尔·P.

应用工程师

德州仪器(TI)  

您好 Michael，

很抱歉耽误了我的时间，但我的 TI 登录遇到了一些问题。

不幸的是，这两项建议(二极管和 CMC 阻风门)都没有改善这种情况。

您是否考虑过其他解决方案？

嗨，法比安，  

此处提供的链接是我们关于 PD 电涌保护的所有指导： https://www.ti.com/lit/an/slua736/slua736.pdf?ts=1648048799201&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F 

图5和表4给出了高达4kV 浪涌保护的建议原理图和部件建议。 您可以尝试实施这些组件吗？

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迈克尔·P.

应用工程师

德州仪器(TI)  

在我们的主板中...
- SPD1与 SMCJ58A TVS 二极管一起使用
- SPD2...5适用于 Sidactor 阵列(SEP0640Q38CB + P45CM)，该阵列提供 针对 PE 的500V 保护(我没有在上图中引用该值，因为如果该组件已安装或未安装，则该值不会有任何影响。
数据线上的“锁模”为 SP2555NUTG
->与图5相比，我们没有其他选择。

VDD/VSS/RTN 上发生的电压峰值由电视限制为大约70V。这足以使 PoE UVLO 变差。

显然，如果您按照标准执行喘振设置，模块将通过测试，因此不会出现认证问题。 但是，如果您连接>25m 的屏蔽式以太网电缆(这是一个有效的使用案例)，PD 管理器将失败，因此现场会出现问题。

我越来越多地得出结论：不幸的是，PD 经理无法以稳定可靠的方式在选项2中使用24V 直流电源。

是的，我猜这是一个困难的案例，因为浪涌保护正在保护 IC，IC 也在正常工作。 浪涌是一种系统电平现象，它取决于接地方案，适配器方案，保护，共模电容以及浪涌的应用位置。  

但是，我们过去已经实施了许多具有24V 适配器的 PD。 如果发生喘振事件，IC 将需要重新启动，但这与 IC 损坏不同。 如果 IC 陷入这种状态，我认为我们可以找到不同的解决方案。 如果 APD 电压升高到高于阈值，则 T2P 引脚被强制升高。 如果连接了24V 适配器，则此针脚应高。 或者，正如你在最初的帖子中所说，VCC 和 VB 都很高。 我们可以使用这些信号来指示电源存在，如果 xx 毫秒后没有输出电源，则断开并重新连接电源。 我认为这里有更多的解决方法，而不是使用24V 适配器。  

您还可以使用降压增压功能将适配器提升至48V。 这两种潜在的解决方案可以纠正这种行为。  

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迈克尔·P.

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