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[参考译文] TPS54331:TPS54331输出14.3V 问题

Guru**** 2382480 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS54331, TPS62933
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/1053768/tps54331-tps54331-output-14-3v-problem

器件型号:TPS54331
主题中讨论的其他器件: TPS62933

尊敬的先生:

  我们使用 TPS54331设计输出为14.3V 的电路

我们的输入电源是一个4s2p 电池组、电压范围为14.4V ~ 16.8V。

电路图如下:

问题如下:

1.当电池组的电压高于16.0V 时,空载输出是稳定的,可以承载负载; 当电池电压低于16.0V 时、输出为锯齿波、当负载约为100mA 时可保持稳定、当负载大于100mA 时、输出下降至0V

这种现象是否意味着 VIN Vout 太小、导致输出不稳定。我尝试在输入电压和 BOOT 之间添加一个二极管。 这样、输入电压低于16.0V、输出电压也稳定、但无法添加负载。 添加负载后、输出基本上会降至0V。

我测量了 BOOT 和 pH 的波形、如下所示:

VIN=15.9V CH1:PH CH2:BOOT CH3:VOUT CH4:IOUT

VIN=16.3V   CH1:PH CH2:BOOT CH3:VOUT CH4:IOUT

TPS54331能否仅在 BOOT 和 pH 之间的电容电压大于2.1V 时才能稳定地输出?

TPS54331能否仅在 BOOT 和 pH 之间的电容电压大于2.1V 时才能稳定地输出? 14.4V ~ 16.8V 输入无法输出14.3V? 如果您想实现14.3V 输出、是否有任何改进措施?

如何实现100%占空比?

非常感谢!

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    你(们)好  

    以下是我的评论:

    1.是的、启动电容的电压应高于2.1V (典型值)。 BOOT 用于为高侧 MOS 的驱动器供电。 如果 BOOT 电容的电压低于高侧 MOS 的阈值电压、则 MOS 不能开启。 TPS54331只能支持91%的占空比。

    2.如果您想实现100%占空比、可以参考以下应用、该应用使用外部电压源和二极管为引导电容充电。

    e2e.ti.com/.../100_2500_dutycycle.pdf 

    BR

    Ruby

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    您好 Ruby:

      现在不考虑轻负载的情况、因为电路的这一部分将始终连接到实际应用中的负载。 现在、在测试连接的负载时、我有几个问题要问您。

      IC 输入电压为4s2p 的电池组、电压范围为14.4V ~ 16.8V。当电池电压降至15.5V 以下时、测量的波形如下:

     CH1:VIN CH2:VOUT CH3:PH CH4:IOUT (IOUT 是电感后端电流)

      

      在我看来、上述波形是异常的、无论是 pH 还是 IOUT。 pH 应为特定占空比的方波、IOUT 是连续的常规锯齿波。 这两个波形异常表示 IC 此时处于异常状态、并且 IC 此时无法承受如此大的负载。 如果在该状态下长时间工作、则会损坏 IC。 我是对的吗?

      还有一个令人困惑的问题、当输入电压为16.4V 时、当负载为180mA 和465ma 时、pH 波形会有所不同。 当负载为180mA 时、pH 波形将在图。中的蓝色圆圈中抖动

      这是正常的吗? 为什么会发生这种情况?

      负载= 465mA                                          负载= 180mA

      

      刚加入电源设计、很多问题都不是很清楚、我们期待您的回答。

      非常感谢!

      

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    你(们)好  

    对于第一个问题、当输入电压为15.5V 时、预期占空比应为92%、但 TPS54331只能支持91%(典型值)。 这意味着自举电容电压可以降至高侧 MOS 的阈值以下、因此 IC 无法正常工作。 如果它在这种情况下工作很长时间、则可能会受到损坏。 我建议您改用 TPS62933。

    对于第二个问题、波形是正常的。 当负载为180mA 时、您可能从电感器电流波形中发现它在 DCM 中工作、因此当高侧和低侧 MOSFET 关闭时、寄生电容和寄生电感会产生振铃。

    希望这对您有所帮助。

    BR

    Ruby