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[参考译文] LM5050-1-Q1:LM5050在 Vs=5V 且 VIN/VOUT=1.2V 时不导通 MOSFET

Guru**** 2524460 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5050-1, TPS2410

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/1025119/lm5050-1-q1-lm5050-not-turning-on-mosfet-when-vs-5v-and-vin-vout-1-2v

器件型号:LM5050-1-Q1
主题中讨论的其他器件:LM5050-1TPS2410

我 使用两个 LM50Q1MK-1/NOPB 作为理想二极管来创建冗余1.2V 电源轨。 根据数据表、只要我将 VS 连接到5V 电压轨或更高电压轨、这种方法就应该起作用。 我已将 VS 连接到5V。 LM5050Q1MK-1/NOPB 均未完全导通 N 沟道 MOSFET 的栅极。 这会导致我的输出电压仅为0.75V、而不是1.2V。 当我观察栅极时、它们的电压大约为2V 至2.5V。 我甚至尝试过不同的较低 VGS MOSFET。 原始 MOSFET 为 Nlia BUK7D25-40E;较低 VGS MOSFET 为 Nlia BUK6D38-30E。

如需更多信息、如果我将 VS 连接到7.5V 或更高的电压、我会在输出电压下获得1.2V 电压、这是我所期望的。 我仅在 VS = 5V (且电压低于~7.5V)时才发现问题。

  • 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、Michael、

    VS 引脚上所需的最小电压应为5V。 当 VS 上的电压>= 5V 且输入电压>= 1V 时、LM5050-1应按预期工作。  

    在 VS = 5V 时进行测试时、

    1. 测试时负载电流是多少? 增大负载电流是否会增加栅极电压?  
    2. 当 VS 稍微增大到更高的值(如5.5V)时,栅极电压是否会增加?
    3. 您能否分享原理图以供审阅。
    4. 请分享在此测试条件下捕获的波形。

    是 在 VS=5V 和 VS =7.5V 时测试的负载电流相同。

    负载电流的增加应会增加栅极电压。 如需 更多信息、请参阅下面的 e2e 常见问题解答。

    理想二极管控制器或 ORing 控制器的栅极电压低于预期值

    https://e2e.ti.com/support/power-management/f/power-management-forum/994546/faq-lm74700-q1-ideal-diode-controller-or-oring-controller-gate-voltage-is-lower-than-expected

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    您的问题的答案-

    1. 我不确定负载电流、但它现在相当低、因为 FPGA 未编程1.2V 轨电源并处于空闲状态。  将负载电流增加0.5A 将栅极电压从2.18V 增加到2.34V。  将负载电流增加到2.5A 也会产生类似的影响。
    2. 如果我正确地记住、栅极电压会随着施加到 VS 的电压的增加而增加、直到 VS 达到大约7.5V、此时栅极电压会大幅跳至我所期望的更多值。  当栅极电压发生此跳变时、输出电压也会达到预期的1.2V。
    3. 请参阅下面的屏幕截图。
    4. 我很快将尝试发布一些波形屏幕截图。

    当我将 VS 从5V 更改为7.5V 时、我没有改变负载电流。  两个 VS 电压均在轻(小)负载电流下进行了测试。

    如需更多信息、另一位工程师本周末为我解决了这个问题。  他发现 LM5050的行为因应用 VS 和 VIN 的时间而异。  在此设计中、VS (5V)是1.2V 直流/直流稳压器的电源电压。  VS 引脚(5V)在电路板上电时首先加电。  然后、VIN 上的1.2V 电源在大约22ms 后跟随。  在这种情况下、LM5050不会按预期驱动栅极电压。  如前所述、如果将 VS 处的电压增加到7.5V、则栅极驱动正确、1.2V 电源将传递到负载。  但是、如果反向电压序列并在 VIN 处施加1.2V 电压、然后在1.2V 电源导通且稳定后将电压施加到 VS、则栅极在5.1V 及更高的 VS 电压下正确驱动。  它在5.0V 的 VS 下似乎仍然不工作。  LM5050-1数据表的第7.1节中有一条注释、这可能会影响我们看到 VS 与 VIN 电源排序差异的原因。

    根据 从另一位工程师收集的这些信息、他和我都认为 LM5050在低电压应用中的表征不是很好、并且数据表可能不正确。  此时、我们认为必须将 VS 连接到7.5V 或更高的电源。

    如果您有其他想法、请告诉我、将 VS 更改为另一个电源电压需要修改我的电路板、而我不必应用它。

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    您好、Michael、

    根据您的初始注释、我假设您系统中的负载电流可能会随着输入电压的增加而增加。 正如您所知 、负载电流是决定 LM5050-1栅极电压的关键因素、因为它具有线性栅极控制(我在前一条消息中共享的 e2e 常见问题解答中也进行了介绍)。  

    但根据 您同事的观察、基于 VS 和 VIN 加电顺序、LM5050-1行为似乎存在关系。 让我在  LM5050-1 EVM 上验证这种行为、并在下周初回来。  如果您可以在不同条件下共享 IN、OUT、GATE、VS 和 IIN 的波形、也会有所帮助。  

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    您好、Michael、

    由于 EVM 不可用、我们无法在 EVM 上验证该问题。 我们应该能够在一周后订购的新 EVM 上进行测试。 同时、您能否共享电路板上的上面请求的波形捕获  

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    您好、Michael、

    我已经使用不同的 VIN (1.2V)和 VS (5V)定序在 EVM 上测试了 LM5050-1。 我确实看到、不同 定序的栅极电压行为不同。 是否可以更改系统中的 VIN 和 VS 顺序?

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    Praveen、

    感谢您验证问题。  遗憾的是、我无法反转电源序列、因为连接到 VS 引脚的+5V 也用作1.2V 直流/直流转换器的输入。  因此、在1.2V 电压轨之前、+5V 电压自然会出现。  对于工作电压为1.2V 的理想二极管、您还有其他建议吗?  在对这个新设计进行进一步测试后、我真的想为理想二极管添加 UV 和 OV 保护。  因此、该设计的下一个修订版本中将进行器件更改。

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    您好、Michael、

    我们有 TPS2410器 件、它可以驱动背对背 FET (如下所示)、可用于低至0.8V 的电压轨(驱动 VDD 引脚需要一个大于3V 的独立电源)。 该器件可用于 OV 保护。 有一个 UV 引脚、但在 UV 条件下栅极不会关断。 UV 引脚仅用于指示 PG 信号。

    请注意、此器件是一款非汽车级器件。  到目前为止、我们 没有符合汽车标准并满足您要求的器件。