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[参考译文] TPS25942A:USB-C 应用上的 TPS25942A 反向电压故障

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/972816/tps25942a-tps25942a-reverse-voltage-fail-on-usb-c-application

器件型号:TPS25942A

您好、TI 朋友

 

我们使用一个 TPS25942作为 USB-C PD 输入电源、原理图如下图2所示。

如您所见、输入连接到 USB-C 侧、输出连接到系统电池侧(11V)。

我们发现,当 USB-C 电缆输出(IC 输入侧)时,反向电压保护通常不起作用,并且在输出侧到输入侧漏电11V,如图3波形所示。

反向保护偶尔处于活动状态、如下图4所示。

 

反向电流保护公式在规格9.3.5 (图1)中定义、适用于固定输入电压和上升输出电压。

由于输入和输出端都在下降、我们的设计似乎无法应用于此公式。

 

我们是否应该使用输入电压下降压摆率作为 dVout/dt 因子来获得以下计算的 Cin?

[从图3光标、dT:5.06ms、dV:3.187V、dV/dt = 0.63*10^3V/S、然后 CIN=(238*10^-6)/(0.63*10^-3)= 377uF]

 

如果没有、请为我们提供一些解决此问题的建议?

谢谢

BR。

 

图1.

 

 

图2. 原理图

 

 

图3。 输出泄漏波形

 

图4. 反向保护激活波形

 

 

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    尊敬的 Paul:

    欢迎使用 E2E! 感谢您的联系。

      我将在星期一前积极地回来。

    此致

    Kunal Goel

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    尊敬的 Paul:

    在上面的波形中、您如何进行测试?

    您能解释一下您在上面的波形中做了什么、比如您正在变化的电压以及您想要测试的功能。

    此致

    Kunal Goel

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    您好、Kunal

    TPS25942的输出是恒定的11V 主电源、输入连接到 USB-C 连接器。

    我们希望使用 USB-C PD 电源作为 辅助电源、以延长主电源的电池寿命。

    在上面的波形中、我将 USB-C 电缆插入连接器、等待它稳定至15V、然后再拔出电缆。 我们可以随机获得图3和图4。

     

    我们预计、随着 图4波形等反向电压保护、15V 输入电源相对于11V 恒定输出电源可能会降至0V。

    不知怎么说、当输入电压为15V 时、TPS25942并不总是为输出电压提供反向保护(图3)、故障率大约为80%。  

    我是否为您提供了足够的信息?

    此致

    保罗·高

     

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    尊敬的 Paul:

    感谢您分享信息。

    我明白你的观点。 对于图3和图4、您是否在相同的测试条件下进行测试? 在图4中、我看到 EN 引脚变为低电平、但在图3中未看到。  

    如何连接 ENABLE 引脚?  您还可以共享进入 IN 引脚的电流和  FLT 引脚的电压的波形。  

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    库纳尔

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    库纳尔

    在规格中、用于反向保护比较器延迟

    1mV 10uS 的 VIN-Vout

    VIN-Vout 为10mV 1uS

    在规格设计说明中、它使用-10mV/1us 进行计算。

    该反向保护比较器延迟需要使用1mV/10us 的条件是什么?  

    因为如果使用1mV/10us 进行计算、Cin 需要大电容器来提供反向保护。

    Yihung

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    您好、Kunal

    是的、图3和图4是在相同条件下测试的。

    控制信号高电平/低电平由我们的 CC 逻辑 IC 判断、它仅由 VBUS 上升或下降触发。    

    您可以观察到、在 Vin 电压低至0后、使能变为低电平、但由于 VBUS 保持高电平、使能保持高电平。

     换句话说、当 问题发生时、系统不知道电缆是否断开、因此不会关闭 TPS25942。

    当问题发生在图1中时、FLT 引脚似乎保持低电平。 这是正常的吗?

    此外、我们还从图2中重现了 EVM 的相同症状、当 Vin 电源移除并启用保持高电平时、会发生泄漏。 (VIN:15V/Vout:11V)

    您能否再次确认这一点? 它是否有任何解决方案要解决?  

    关于 DMODE、我们有一些问题、如下所示。

    如果我们超过最大电流限制设置(2.5A)、它是否会损坏 TPS25942的内部二极管?  

    2.如果我们的系统具有3.5A/1ms、2.5A/10ms 的动态负载、它是否能提供保护?

    此致

    保罗·高

    图1.

    图2.

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    尊敬的 Paul:

    我明天会回来。

    此致

    Kunal Goel

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    尊敬的 Paul:

    当反向保护工作时以及当它不工作时、您能否发送 FLT 引脚和通过器件的电流的波形?

    您还在哪个板上进行测试?

    此致

    Kunal Goel

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    您好、Kunal

    正如您从原理图中看到的、我们不会保留任何测量挂钩以进行验证。

    因此、我无法为您获取输入电容器电流波形;即使我尝试切断 PCB 路径、隔离输入电容器、但失败了。

    我使用此"TPS25942xEVM-635:TPS25942x 的评估模块"重现此症状、此症状仅在 Vin 被移除、Vout 为恒定电压、电子保险丝启用且 Vin>Vout 时发生。

    如果是<Vout. 、它将受到反向保护

    您可能会在 EVM 套件上重现此症状。  

    您能帮我们检查一下有关 DMODE 的问题吗?

    DMODE 跳闸电流设置的容差是多少? 该规格仅描述了 DMODE 跳闸电流仅为 ILIM 设置的一半。

    DMODE 下的 VF 设置是什么? 在 DMODE 下、我们应该考虑的 Rdson 和 Vf 总数是多少?  

    如果我们超过最大电流限制设置(2.5A)、它是否会损坏 TPS25942的内部二极管? 或者它只是通过达到1/2限流而跳闸。  

    4.如果我们的系统具有3.5A/1ms、2.5A/10ms 的动态负载、它是否能提供保护?  

    谢谢

     BR。

     

      

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    尊敬的 Paul:

    对于反向电流保护测试、拉出输入线的机械方法可能无法提供准确的结果。 我建议使用电子测试方式。  

    但是、为了确定从 OUT 到 IN 是否有电流、您可以这样测试:

    1.拔下输入电缆后,将电阻与输入电容并联,使其完全放电。 如果反向保护工作、则内部 FET 将关闭、输入将 与输出断开。 现在,放电后,移除电阻。 如果您看到输入电压上升到12伏,则会有一些从 OUT 到 IN 的泄漏电流。 如果它没有上升、则反向电流保护工作正常。

    关于 DMODE 问题:

    如果我们超过最大电流限制设置(2.5A)、它是否会损坏 TPS25942的内部二极管? 或者它只是通过达到1/2限流而跳闸。  

    答案。 在 DMODE 中、器件电流限制功能将起作用。 因此,当电流超过电流限制设置2.5A 时,器件将开始限制电流。  电流调节期间的输出电压下降、导致器件功率耗散增加。 如果器件结温达到热关断阈值(T (TSD)),则内部 FET 将关断 。

    4. 如果我们的系统具有3.5A/1ms、2.5A/10ms 的动态负载、它是否能提供保护?  

    答案。 在电流限制中,输出电压会因器件上的功率耗散而下降,Ilimit*(Vin-Vout)将增加。 IC 的结温将达到 [[Ilimit*(Vin-Vout)] x RθJA ]+ TAMB(MAX)当结温超过160C 的热关断阈值时、器件将关断。  RθJA 取决于电路板布局、因此最好使用上述负载设置在您的电路板上进行测试。

    我将就其他两个问题与您联系。

    此致

    Kunal Goel

     

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    尊敬的 Paul:

    请参阅、

    建议不要将 DMODE 设置为连续运行。 它用于电源多路复用配置以实现快速切换。

    因此、我们没有电流限制精度的特性说明详细信息、即 DMODE 中的 Vf。  

    您可以从下面的波形中了解 DMODE 期间器件上的压降。 但它将取决于负载电流。

    此致
    Kunal Goel

     

  • 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。

    尊敬的 Paul:

    让我知道是否有其他查询、或者我现在是否可以关闭该线程?  当您发布查询时、它将再次打开。  

    此致

    Kunal Goel