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[参考译文] TPS40210:出现故障

Guru**** 2535550 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS40210

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/989007/tps40210-failure-seen

器件型号:TPS40210

你(们)好

2018年以来、有一个设计投入生产、其中使用 TPS4021DGQR 作为升压控制器、将高达14V 至45V 的电池输入升压。 45V 输出为两组电容器充电、总电流为3100uF。 电容器充电后、MSP430处理器会将其放电至电磁阀。 不要求电容器充电所需的时间。 这个设计是经过密封的、所以我不能进行太多的探测、但我可以在大电容器的引线上看到稳压器电压。 我以前没有从事过这个项目、我对降压转换器更熟悉。

器件已从现场返回、开关 FET 烧坏或电压永远不会超过30V。 产品工程师告诉我、12V 时的电池电流通常为4A。 在工作台上使用不超过30V 的器件上的实验室电源我看到在14V 输入电压下输出大约为30V,如果我将 Crowbar 升高到4A 以上,电压不会上升太多, 开关 FET 最终会烧毁。 板载 MSP430处理器不会监控电池电压、因此系统应在达到锁定电压之前运行。 系统通常由线路供电。

输入是一个电池、其输出电压标称值为12V、不对电池进行监控。 该系统是基于微控制器的断路器。 系统主要依靠线路电源工作。 当断路器打开且移动电磁阀的储能电容器已耗尽时、将使用电池。 稳压器的工作电压范围为锁定电压至12V。 输出电流必须约为750mA、因为电感器的额定电流仅为1.1A。 负载约为3mF。 电容器可能需要几秒钟的时间进行充电。 电压调节并不重要。 该设计于2012年开始、可能有更好的器件。 我怀疑当电池电压低于7V 时、稳压器可能会发生故障。 我看到从场返回的单元、开关晶体管烧毁。 我的假设是否合理? 是否有办法补偿系统以允许在4.5-12V 电压下运行?

e2e.ti.com/.../TPS4021DGQR-WBDesign11-_2800_1_2900_.pdf

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    您好、Roland、

    您能否共享您实现的真实电路?

    如果电感器的额定电流为1.1A、如何确保电流不会超过该值? 如果您考虑的输入电压典型值为12V、输出电压为45V、则输出电流与输入电流之比约为4、这意味着您在任何时候都不允许在输出端消耗超过0.3A 的电流、以防止电感器饱和。

    也许这是一个很好的下一步、如果您采用 TPS40210的 EVM、请使用应用中使用的外部组件替换这些组件、并检查不同的信号。

    此致、
    Brigitte

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    您好、Brigitte、

    谢谢你。 由于隐私问题、我发送了一封有关此问题的电子邮件。 请告诉我您能否收到。

    此致、
    Roland

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    您好、Roland、

    收到了电子邮件 请仍保留有关最大负载电流的信息。

    此致、
    Brigitte

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    您好、Roland、

    根据提供的数据、输入电压应在5-14V 输出范围内:45V 1A。
    这会导致流经电感器的电流超过9A (另请参阅 Webench 输出中的图形:
     SW IPK、用于指示电感器饱和参数和的限制
     L1 IRMS、用于指示电感器热应力的限制。

    在这种情况下、更关键的值可能是饱和电流。 根据输入、该值应在2A 范围内、这也适用于330uH 的电感器尺寸。
    因此、如果电感器进入饱和状态、电感将下降到低得多的值、基本上下降到 air线圈 参数。 这现在会导致非常高的电流、并会随着时间的推移对 FET 造成过应力。

    因此、根据电流设计和参数、33uA 的电感器可能是更好的选择、但在选择组件时仍检查饱和电流。 根据当前数据、该值应至少为10A。

    此致、

    Stefan