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[参考译文] TPS54308:负电流

Guru**** 1646690 points
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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/983349/tps54308-negative-currents

器件型号:TPS54308

您好!

我尝试让 TPS54308长时间灌入电流。

数据表显示它可以灌入至少-1.75A、但我无法实现这一点。  

我想所发生的情况是:当所需的负电流超过~-300mA 时、通过开关的灌电流不再能够适应这种情况。 输出电压和反馈开始上升、直至反馈达到过压值。 然后、过压保护开始快速导通和关断、导致输入电容器产生相当多的噪声和噪声输出。

我假设 TPS54308会将开关电流保持在正常状态、一直保持在-1.75A、但这并不是这里发生的情况。 这种行为是否符合预期、能否解决?

我将通过10W/10 Ω 电阻器将输出连接到可变电压电源。 VIN=12V、VOUT=1.2V。  

非常感谢你的帮助——尼尔斯

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    您好,

    谷值负电流与电感值有关。

    如果要检查 NOC  至少-1.75A,可以使用在 VOUT 添加的外部直流源来触发 OVP,然后可以获取 NOC 数据。

    BRS、

    年轻

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    亲爱的 Young、感谢您的帮助 我从您的回答中学到的是、负电流的行为与正电流的行为不同。 1.75A 只能 通过 OVP 触发来实现、我现在知道、它不是`正常' PWM 操作的一部分。 我 对能够达到负电流的产品非常感兴趣、因为这是对正负载电流行为的持续扩展。 再次感谢!

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    您好、Niels、

    TPS54308是一款 FCCM 器件。 如果电感器很小、在0A 正常 PWM 运行下、它有可能触发 NOC。 例如、使用0.68uH 电感器时、12Vin-1.2Vout-350kHz-0A、我们可以计算出电感电流纹波的一半为(Vin-Vout)* Vout/Vin/L/FSW/2=2.25A。 负载为0A 时、应触发负电流限制-1.75A。

    谢谢、

    Lishuang  

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    你好,Lishuang,

    感谢您的建议。 FCCM 对于处理负电流确实很重要。 正如数据表所示、我正在使用的电感器为10uH、因此我认为这里不会触发过流事件。

    TPS54308似乎能够在正常 PWM 中吸收几个100mA 的负电流。 在较大的负电流下、FB 引脚进入 OVP、OVP 机制接管、我相信这会将电流转储到底部 FET、直到 OVP 被解析(因此不是基于 PWM)。 持续 触发 OVP 机制会产生可闻噪声。  

    在   这方面、我希望同步架构不考虑正负电流。 我应该查看电压控制器件吗?

    谢谢、

    Niels

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    您好、Niels、

    我想您的问题不是通过控制模式来确定的。 但我们需要获取更多信息来帮助您解决该问题。

    我这边有两个问题:

    1.转换器的电源是否具有灌电流能力? 在 FCCM 模式下、如果转换器输出电压大于设置的电压、它将作为双向转换器运行。 如果输入源没有灌电流能力、这将导致 Vin 上升。 如果您的系统中有一些输入电压监控器和保护电路、我认为这可能会触发保护。

    2.实验的设置方法是什么? 您是否只使用电压源来强制输出电压高于设定的电压值? 什么是设定的 Vout、什么是强制 Vout 电压? 我想、如果您强制输出电压以高压摆率上升、并且环路响应不够快、无法下拉 Vout、Vout 可能会快速上升并按您的想法触发 OVP。 我的建议是:缓慢改善输出电压、并检查测试结果是否会变化。

    谢谢、

    Andrew

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    尊敬的 Andrew:

    非常感谢您的回复。  很棒的建议 要获取您的积分:

    1这确实是一个非常有效的问题。 因此、流向转换器的电流来自相同的12V 电源。   由于只有一个电源、因此无需在`全局'级别上进行灌电流。

    2 为了证明这一点、我使用了一个可调电压源(源自相同的12V 主电源)、  该电压源通过 一个10欧姆电阻连接到转换器的输出端、如插图所示。

    我希望看到、在可调电压源的缓慢电压扫描过程中、输出将保持在1.2V。 然而、对于较大的电压差(即通过电阻器的大负电流)、降压转换器的输出上升至不平稳的1.4V、对应于 FB 引脚的 OVP 值。 在这些更高的输出电压下、该设置会产生相当多的可闻噪声。  

    从这个图中可以看出 、正常 PWM 运行大约停止 电流为-200mA、器件正转换为另一种工作模式、以获得更大的负电流。  

    谢谢!

    Niels

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    您好、Niels、

    Andrew 正在研究这一问题、并将很快向您提供反馈。

    BR

    Ruby

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    您好、Niels、

    感谢您的回复。 我这边有一个问题:测试中的 Vin 端口连接了什么?

    在电压扫描期间、您能否检查 SW 波形以查看是否存在开关行为?

    由于我不知道您的应用中 Vin 端口上有什么内容、因此我无法对您的测试结果进行详细分析。 但在我看来、如果在 Vin 端口设置了电阻器或 RL 负载等无源组件、则很难实现所需的功能。  

    原因很简单:只有当 Vin 端口的电压超过 UVLO 且 EN 同时超过 EN 阈值时、转换器才会启动。 如果您仅在输出电压端口使用电源、并在无源负载下连接了输入电压端口、则当电源电压较低时、转换器将不会启动。 但电源电流将流经上部 MOSFET 的体二极管、为输入端口的无源组件充电。 由于 IC 未启动、因此无法将输出电压限制在1.2V。

    在增加电源电压后、当 Vin 端口的电压超过 UVLO (此器件的典型值为4.1V)时、IC 将启动。 但此时输出电压必须高于 Vin、因为它等于上 MOSFET 的输入电压+体二极管电压。 因此、一旦 IC 启动、将触发过压保护。

    只有在输入电压端口使用双向电源时、测试才能成功、这可能会带来电压以让 IC 启动、并且还能够灌入电流。

    谢谢、

    Andrew