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[参考译文] TPS2.5944万L：保护LMR1.403万

admin
Guru**** 2393255 points
Other Parts Discussed in Thread: LM2596

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/655912/tps25944l-protecting-the-lmr14030

部件号：TPS2.5944万L
主题中讨论的其他部件：LMR1.403万， LM2596， TPS5.3353万

我正在尝试保护设置为3.3V的LMR1.403万 DC/DC转换器以及12V总线。 使用TPS2.5944万L对转换器的输入端进行保护。其目的是同时保护转换器供电的12V总线，也适用于LM1.403万内部短路/低压侧+高压侧开关/或其它情况。

我的假设是，我知道转换器的额定稳态输入电流，因此，如果在输出过载或内部短路的情况下，它变为双倍到高的电流，那么TPS2.5944万L将关闭电路。 我需要一个闩锁功能。  如果我增加输出负载，一切正常。 我将负载(LMR1.403万的)更改为触发点(我的例子是TPS2.5944万的0.75A输入，在3.3V输出时对应1.85A)。

现在是问题所在。 我有一个外部复位器，如果 有故障标志，它会定期复位TPS2.5944万。
因此，如果输出端的负载仍然很重，并且 命令TPS2.5944万启动，则会出现该问题。

它正在启动，如果仍然存在重负载，则整个电路振荡，消耗来自12伏总线的功率。 必须避免这种情况，如果输出出现故障，则必须定期尝试在负载情况下打开转换器，但在一定时间后必须关闭4毫秒。

电路在触发点和全金属短路之间的负载振动。

问题是如何保持电路长时间关闭，直到出现过载(超过触发器值)或短路？
TPS2.5944万在看到短于4ms的短脉冲时未关闭，这些脉冲的集成器将非常有用。 它应该尝试打开LM1.403万，但是一旦发现过载情况就应该熄灭(4毫秒后)。 有一个闭环，它会自动摆动。

我附上图片：来自TPS2.5944万的粉色输出电压(来自直流电源的输入电压为9V，限制为1.25A来自直流表的平均电流约为0.4A)。
黄色是来自Imon引脚的输入电流( 在R 20k 到GND，约为0.5A/0.5V)。 LMR1.403万的EN引脚被拉至Vin，以确保其不是问题。

此致

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    TI__Guru**** 2393255 points
    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，Christopher：
    感谢您的联系！
    我会尽快回复您。

    此致，
    Rakesh
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    TI__Guru**** 2393255 points
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    您好，Christopher：

    您能否与我分享TPS2.5944万L和LMR1.403万器件的原理图，包括输入和输出电容以了解它。
    您是否进行过任何模拟？ 我猜这是与启动相关的，可以通过将TPS2.5944万L的PGTH输出连接到LMR1.403万器件的启用引脚或增加LMR1.403万的CSS值来解决。

    此致，
    Rakesh
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    TI__Guru**** 2393255 points
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    您好，Rakesh，

    模拟-我没有。


    这种解决方案并不是很受人欣赏。 我的想法是在LMR1.403万输出时使用PGTH作为防止过载的保护。
    当前PGTH它连接到LMR的输入(错误)，而不是其输出。 我将通过这种方式检查，这可能是一个原因。
    我的想法是，如果3.3 高到3.5V，就会关闭TPS2.5944万。 所以我会有过载和过压保护的3.3 输出，这就是我的愿望。
    LMR1.403万具有22uF + 47nF输入电容，它位于TPS输出和LMR输入之间。 我甚至增加了220uF，但问题也是如此。 TPS没有输入电容，它直接连接到电源(此时)。

    PGTH 不是问题，实际上它只是作为一个旗帜使用，我错误地认为它是在重置TPS。

    我附上一张图片， FLT引脚是黄色的，粉红色是TPS的输出。 这个故障是存在的：我认为是由于关闭后过冲造成的。 当我在TPS过冲的输入中添加额外的220uF时，已断开，但电路在重新启动后仍断开。

    在输出(几乎短)处加载1R5时重新启动TPS的黄色3.3 输出粉红色输出

    从TPS中以1欧姆负载黄色输出3.3 粉色输出重新启动

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    TI__Guru**** 2393255 points
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    从上面我们可以注意到，如果有更多低欧姆负载电路开始灭油，则电路会被巧妙地关闭(需要重新起动后)，直到1.5 欧姆负载。 我想这都是因为TPS没有对这些脉冲进行量化。 它可以由ITrip触发(在这种情况下过低)，或者如果过流高于Ilim且超过4毫秒。 这两种情况都不正确，并且...正在渗透。

    所有这些奇怪的行为都是由于LMR的行为，这是一个动态的物体。

    Rakesh：

    假设我将PGTH连接到3.3 转换器的输出(通过分频器CLEAR)，并且TPS2.5944万 PGD FET的漏极到LMR1.403万引脚的EN引脚正常。 现在是这样的情况：

    LMR是TPS中的过载比较器将保持LMR关闭，并且由于某种原因导致过载，如果TPS保持关闭状态，将触发LMR至打开状态的状态是什么？

    恐怕只有在为3.3 输出提供一些电压后，它才会启动。 再次。 由于TPS 正在通过EN锁定，它已关闭，负载已移除，但仍关闭。 或者我错了吗？：

    LMR中的CSS电容器为10nF和100nF，对于10n，输出电压在2毫秒内上升，持续100N，约为20毫秒。 20是我的愿望， 在3.3 输出处将有MCU。 但我也试过了。

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    TI__Guru**** 2393255 points
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    这是LMR的启用引脚-黄色，粉红色从TPS中输出- Treshold 1.2V +-50mV断水似乎正常

    这是TPS的Enable Pin - Falling treshold 0.92V -似乎正常

    TPS的OVP引脚，上升treshold 0.99V -似乎正常

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    TI__Guru**** 2393255 points
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    您好，Christopher：

    感谢测试波形。
    似乎LMR部件正在重新启动，而不是TPS部件。 LMR1.403万为高端MOSFET提供逐周期电流限制保护。 这可能是关闭和重新启动设备。 如昨天的电话中所述，请在此模式下监控两个部件的电流。

    此致，
    Rakesh
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    TI__Guru**** 2393255 points
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    我使用连接到TPS2.5944万输出的LM2596转换器进行了测试。当输出设置为3.3V (如LMR)时，TPS会在4毫秒后正确关闭。
    粉红是TPS的输出黄色是来自Imon引脚(TPS)的当前信息。 大约0.5V/0.5A

    我仍在等待电流探头，但是来自Imon引脚的当前信息似乎正确，我的限制设置为0.75A，在这4毫秒内似乎如此。
    我不喜欢的是LM2596在待机模式/无负载下消耗大约6mA的电流。 因此，LMR  是我的选择，因为它非常好，低于1mA的Stdby电流，对于我的电池应用来说，什么非常重要。

    现在我需要找到一种方法(如果可能)来正确连接LMR和TPS。 我恐怕这是不可能的，因为LMR的行为，你不是这样认为？

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    TI__Guru**** 2393255 points
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    我仍然没有电流探头。 也许它将在下周到达。

    但我使用TPS5.6321万evm板进行了另一项测试，该板也具有此功能

    一个循环山谷检测控制电路。
    这就是结果
    我认为我需要使用一个没有这个循环限制功能的转换器，因为它与主电熔器TPS有某种交互作用。 我需要的是一个像lm2596这样的切换器，但是：
    待机电流约为1mA或更低，如果这种简单的切换台可以轻松地与第二个切换台并行，这将非常有必要。
    出于可靠性原因，我有两个部分。 如果我将它们与一个输出中的二极管耦合，电流共享比在很大程度上取决于输出电压和二极管上的压降。
    需要热电压板和电流输出2，3安培/内部开关。
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    TI__Guru**** 2393255 points
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    您好，Christopher：

    我已联系LM2596团队建议使用低工作静态电流(如LM2596)的切换台，但没有逐周期电流限制。 工程师将很快回复您。

    此致，
    Rakesh

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    TI__Guru**** 2393255 points
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    很好。 我试图找到一些东西，但如果我是在降压转换器集成开关组中，几乎所有东西都有循环功能。
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    TI__Guru**** 2393255 points
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    您好，Christopher：

    反馈是.. 大多数切换台都集成了过流保护。
    您是否尝试过增加LMR1.403万 (即C41值)的I/p电容？ 您能否使用电流探头探测TPS设备的输出电流，以了解过载情况。

    此致，
    Rakesh
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    TI__Guru**** 2393255 points
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    是的，我的C41是220uF，甚至是2x220uF。 但是它仍然在振荡，一个C=220uF。 在某种程度上，它有助于12V输入，但如果输入为9V (电池电量低)，则不会(在这种情况下需要更大的输入C)。
    我不能这么简单地增加电容，因为空间和其他一些关键需求而受到限制。

    我必须用电流探头重复测试。 我仍在等待当前的调查，已订购，并且需要一些报关单，因为它是从美国进口的。 需要时间..

    到目前为止，我的当前信息来自Imon的输出。 我有一个避免这种情况的想法。 TPS2.5944万在以下情况下是一个非常好的芯片：(它是部分的)

    如果集成这些电流峰值。 因为如果您的系统尝试在输出上以Short启动，它将跳进永不停止的循环。

    所以我的解决方案是：我将从Imon引脚接收信号，然后通过 二极管(1N4148)馈送至RC滤波器。 (简单峰值采样网)电容器上的电压应等于电流峰 值振幅，此电压将触发一些附加电路，从而将EN引脚拉低，可能需要延迟才能不跳到另一个永不停机的环路中。

    我正在尝试在PSpice中执行一些模拟，我不确定 TImodel是否真的如此逼真。 但我可以在硬件中验证这一点，使其更快，更具可变性。

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    TI__Guru**** 2393255 points
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    它与主要问题无关。 但数据表中存在故障：

    SLVSCE9D–JUNE2014–2017年10月修订

    9.4 点.................................................................2负斜率的阈值为0.99V和0.92。 图54上的说明中没有0.6 V AD。似乎是类型错误。

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    TI__Guru**** 2393255 points
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    您好，Christopher：

    感谢您的指出。我们将在下一个数据表修订版中进行更正。
    一个建议，建议您在赛道上试一下！ —增加LMR的软启动时间(从当前值--> 20ms-->100ms)，并检查是否有帮助。

    此致，
    Rakesh
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    TI__Guru**** 2393255 points
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    但是...问题在于，从LMR1.403万 UC开始，UC的上升时间通常应小于2毫秒。

    我设计了一个电路，它基于来自Imon引脚的信息关闭TPS2.5944万。 但是，我需要几个组件来实现这一工作，而不是放在板上，

    另一个问题是这会使EN引脚向下跳动，所以如果没有闩锁功能，它将跳进另一个永不停息的循环。 需要长时间的经销商...

    最佳解决方案是，TPS将根据ITrip电流自行锁定。 因此，LMR应会吸收高电流峰值，电流探头仍在途中，一切都将更加清晰。

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    TI__Guru**** 2393255 points
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    您好，Christopher：

    作为LMR1.403万，设备具有逐周期电流限制，以防止内部短路/低侧+高侧开关。 您能否检查TPS2.5944万L器件是否在LMR1.403万之后使用，即在LMR1.403万器件的输出端使用。 我认为，这样也可以防止12V总线过载/短路。

    此致
    Rakesh
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    TI__Guru**** 2393255 points
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    如果我们幸运的话。 它必须保护蓄电池和通用12V蓄电池总线，而不是直流-直流转换器。 通过循环限制来保护直流-直流转换器循环是很好的。 但是，当它失败时，系统就会死机，没有人会保证这一点。 因此，需要对输入进行额外的单独保护。 如果出现故障，冗余转换器将无用。

    我已订购了具有TP6.5533万的附加EVM，它在 输出短时间内应能获得更高的电流，希望这将触发TPS2.5944万。

    关于TPS和LMR之间的电容器增加。 如果电容器大，则在LMR输出短路期间，第一个循环中的大部分能量/电流将来自此电容器，电流将不会流经TPS。 因此，大电容应位于TPS的输入端，以触发并锁定。 你认为Rakesh不是这样吗？ 我认为是这样。

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    使用电流探头测量的LMR输入电流与从Imon引脚测量的电流相似，没有很大差异。
    0，5A/刻度粉红色，黄色 为12V输入电压。

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    TI__Guru**** 2393255 points
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    总结本主题TPS2.5944万L无法保护输入端的LMR1.403万，这是由于逐周期电流限制功能。使用了另一个直流直流控制器TPS5.3353万，它吸入的电流要高得多

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    TI__Guru**** 2393255 points
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    您好，Christopher：

    使用新的直流-直流控制器时，您对静态电流的影响有多大？ 控制器部件号是多少？ -我无法找到TPS6.3353万。

    此致，
    Rakesh
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    TI__Guru**** 2393255 points
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    TPS5.3353万拼写错误。 IQ小于1mA，约为0.5 mA。

    峰值电流(在短路输出重新启动时) 为LMR1.403万 -5Amps，TPS5.3353万为15A。