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[参考译文] LMR3.6015万:USB应用程序查询

Guru**** 2386610 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。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1098287/lmr36015-usb-application-queries

部件号:LMR3.6015万

您好,

我目前正在使用一个1MHz非强制部件进行原型设计,它为一个小型MCU供电,并通过低侧NMOS开关切换到USB负载。

MCU侦听PG引脚,如果接收到故障,将USB输出。 在启动时,USB在接通之前会有延迟,以便LMR3.6015万处于PFM模式(MCU最大值为几mA)。

LMR3.6015万具有典型的93 % PG点,因此为了遵守较低的USB边界,我将输出设置为4.85V标称值。 如果140us TPG的电压降至4.5V以下,PG将会点火。

规格

输入电压:10V,4.7uF X7R 50V + 1000uF电子50V
输出:4.85V,2x 22uF 0805 X5R 16V,220uF钽6.3V
电感器:Coilcraft XGL4030 5.6uH

观察到两个问题。  

一个

USB设备的输出上应该只有10uH电容,但许多设备都违反了这一要求。 连接时,输出上的2x22uH 16V X5R的驰垂速度比LMR3.6015万保持的速度快得多,这可能会将4.85v降至一半或更低,从而重置MCU。 要解决此问题,已将220uF 1ohm钽添加到输出中。  

两个

大多数USB设备工作正常,但iPhone 8有问题。 它的电压下降幅度不足以重置MCU,但负载仍然足够,LMR3.6015万无法在140uS超时范围内跟上。

解决

低mA效率并不是非常重要的。 移至强制LMR3.6015万部件是否会在从PFM切换到PWM时拧紧正时,并消除有问题的重置问题?

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    您好,Andrew,

    您能否分享您的原理图,VOUT波形,SW波形,系统VIN/VOUT/IOUT要求?

    谢谢!

    Andrew

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    您好,Andrew,

    我不能完全分享,但我可以分享重要的部分。

    VIN/Vout /输出= 6-50V,4.85V,1A

    我没有提取各种波形,我可以看到发生了什么,但从PG来看,这已经足够了。  

    我应该提一下PCB设计得非常紧凑,设计得非常好-我知道开关模式设计方面的所有良好做法,并且已经考虑过,所以没有问题。

    我怀疑切换到强制部件会使调节更加严格,因为它会切换模式并同时解决一个和两个问题,但这只是猜测,等待TI部件来测试这种理论是很麻烦的! 另一个选项是额外的输出电容,但我的电路板空间不足。 另一个选项是在MCU中使用另一个单稳态,以延长140us PG信号。

    此致,

    Andrew

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    您好,Andrew,

    是什么导致设备降至4.5V? 这是在稳态条件下还是在负载瞬态条件下?

    您是否还可以与开关节点探测共享4.85V -> 4.5V VOUT转换波形?

    谢谢!

    Andrew

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    它只能是一件事,额外的输出电容(根据USB规格,最大值应为10uF)从输出电容器获取电压,而降压在PG浮故障超时发生之前无法纠正。 钽220uF具有1欧姆的高ESR,因此插入冲击不会有很大帮助,但它足以防止MCU重置(1.8V)。

    问题是 FPWM是否将比从 PFM切换到PWM的设备更好的选项速度,或者设备是否能够在不触发PG (140us故障超时)的情况下从PFM切换到PWM。 对于iPhone 8,这将从4mA转至大约450mA。  波形是可能的,但很棘手,因为我必须拆卸设备才能获得输出,但如果我可以先确认这一点,那么我就知道是否开始检查电路。

    只是补充一点,一旦建立负载(如果我提高负载),就不会出现性能问题。

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    我并不完全相信,因为你提到你在Coout上的过度思考,而你仍然有一个问题,iPhone 8作为边缘机箱。 我知道这是一种痛苦,但请获取波形,以便我可以与我的团队讨论。 遗憾的是,目前没有太多事情要做, 我真的不能说强制PWM版本是否能解决您的问题。

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    您好,Andrew,

    将会,明天上午GMT时间。

    此致,Andrew

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    您好,

    我检查了两种模式下的纹波,非常干净(现在有4个22uF X5R)。

    我添加了一个10ms次级单稳态,它工作正常,因此对于USB使用,PG太敏感。

    此致,

    Andrew