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[参考译文] TPS2492:当 VREF 引脚电压应为4V 时、其噪声会降至1V

Guru**** 2513185 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5020, TPS2492

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/1105135/tps2492-vref-pin-is-noisy-and-drops-to-1-v-when-it-should-be-at-4-v

器件型号:TPS2492
主题中讨论的其他器件:LM5020

我的设计使用 LM5020升压转换  器将48V 升压至67V。这适用于 TPS2492PW、它用于限制负载的功率和电流、因为负载在某些故障条件下会发生短路。

 在测试中、 TPS2492显然在低于设计的电流、功率和时间限制的情况下断开负载电源。  

简而言  之、我发现在轻负载电流下、升压转换器处于非连续模式、TPS2492探针上的所有引脚均符合您的预期。 当负载电流增加到并将阈值传递到连续模式时、应处于4V 电压 的 Vref (引脚2)首先在大约4V 和1V 之间振荡、最后在升压转换器完全进入连续模式时稳定在1V。 我假设正是 Vref 中的这种干扰会解释跳闸阈值为何不是它们应该具有的值。

禁用升压转换器可解决此问题、跳闸阈值即为设计值。 使用外部67V 电源代替升压转换器可解决此问题、跳闸阈值即为设计值。

否则、升压转换器的运行在我看来始终是正常的、由于它切换导通模式(除了看到它改变模式)、输出噪声或其他电路节点上的观察结果没有大变化。  除了 Vref 问题外、探测 TPS2492的引脚没有变化。 我尝试根据数据表 Vref 将1nF 添加到 GND、没有差异。 禁用升压后、我尝试使用 从50K 扫描到几 MHz 的射频注入探针探测 TPS2492的引脚、以查看是否可以触发相同的行为。 我可以通过在函数发生器上使用高电平(10V +)信号将注入频率的一些馈通传递到 Vref、但不会像对1V 行为的相同捕捉。

有什么想法吗?

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    您好、Ross、

    感谢您的支持!

    您能否检查负载电流增大时是否发生任何接地反弹。  

    请将  TPS2492的测试波形分享到问题下方。 请参考 TPS2492 器件接地进行捕获。

    VIN、GATE、计时器和 Iout  

    2. 输出电压、门、定时器和 输出电流  

    此致、

    Rakesh

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    您好、Rakesh、

    感谢您的回答;以下是示波器截图:

    1. VIN、GATE、计时器、Iout (MOSFET Q12之后的电流探针、不是来自 IMON 引脚6)。

    LM5020处于非连续模式、当 Vref = 4V 且看起来正常时:

    Vref 降至1V 时处于连续模式

    2.输出电压(忘记更改标签后、在下面的示波器屏幕截图中仍显示输入电压、但它是输出电压)、门、计时器、输出电流(MOSFET Q12之后的电流探针、不是来自 IMON 引脚6)。

    LM5020处于非连续模式、当 Vref = 4V 且看起来正常时:

    Vref 降至1V 时处于连续模式

    最后、同样也是如此、但也显示了 Vref、当 LM5020处于非连续 模式时、Vref 为稳定的4V:

    和 Vref 当 LM5020处于连续 模式且 Vref 变得不稳定时(已相对于其他快照更改 x 标度以更好地显示发生的情况):

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    您好、Ross、

    感谢您提供测试波形。  

    您能否与我们分享布局文件? 为什么所有这些信号上都有如此多的噪声? 实际上、我正在寻找器件执行错误过载跳闸的波形。 我想、当负载电流接近过载跳闸点时、噪声会导致错误地以较低的值触发过载事件。

    您是否尝试为 LM5020部分增加去耦电容器?

    此致、

    Rakesh

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    我稍后会尝试为您捕获这些波形、但是 的、其中一个方面似乎是噪声超过跳闸阈值。 但是、有两件事对我来说仍然是可疑的:

    1、不管噪声如何、为什么 Vref 下降到大约1V? 为什么 Vref 会从4V 变化?
    2.我已经尝试 绘制比噪声大得多的电流脉冲(例如 10 A 持续1 ms)、它不会导致锁存跳闸

    这是 LM5020升压部分和 TPS2492限制器的布局。 该电路板为6层、其中 Vin Vout 等的内部接地平面和电源平面未显示在此处。

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    您好、Ross、

    VREF 应为稳定的4V。 我认为、噪声可能会影响内部稳压器。 使用清洁电源供电时是否观察到4V 电压?

    关于 TPS2492 布局、我有一个观察结果。 对于电流分流 https://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/posts/choosing-the-right-sense-resistor-layout、应遵循开尔文感应 

    我建议   由相应的产品线审核 LM5020。 请为 LM5020 布局审阅创建单独的 E2E 主题。 如果我们将开关噪声限制在 LM5020 部分、 我们可以避免次要影响。

    此致、

    Rakesh

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    您好、Rakesh、

    是的、当 TPS2492由干净的电源供电时、Vref 保持稳定。 感谢您提供有关开尔文感应的注意事项、我们将在下一个版本 的电路板上实现该功能。  

    我将 按照您的建议执行操作、并在 LM5020部分发帖。 我之前的示波器镜头中的一些噪声是由于探测技术不良造成的、在探头接地和尖端闭合且短路的情况下、开关噪声大幅降低。

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    好的、Ross。 如果 我们仍然看到问题、请根据 LM5020反馈和建议告诉我。

    此致、

    Rakesh