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[参考译文] TPS546A24A：导致启动问题的低输出大容量电容

admin
Guru**** 2526700 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS546A24A

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/984949/tps546a24a-low-output-bulk-capacitance-causing-start-up-issue

器件型号：TPS546A24A

我为 每个稳压器配置了4个 TPS546A24A 作为单相电源轨。 此时、没有负载器件。 在组装预期的负载器件之前、我正在对电路板进行预测试(开发 FW)。

除一个稳压器外、所有稳压器均正常运行。 此不起作用的稳压器与其他三个正常运行的稳压器之间的差异是输出大容量电容。

正常工作的稳压器具有979uF 的大容量电容、而我的不工作稳压器仅有39uF 的大容量电容。 我已经尝试向无法正常工作的稳压器添加更多电容、并且能够在之后进行适当调节、尽管这只是一个问题。 我预计我的负载器件也会有一些负载电容、但我认为它不会接近940uF。

我已经了解了如何使用 TPS546x24A_Compensation_Pinstrap 计算器工作表尝试不同的增益值。 我还没有取得成功。

我的目标是为稳压器提供一个 FW 图像、以便在有负载器件或没有负载器件的情况下 VR 仍能正常调节。 请就此问题提供建议。

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    TI__Guru**** 2526700 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。

    您好 Philip

      对于不起作用的电路、电容看起来非常低。 应用的设计负载电流是多少？ 当电容变低时、LC 双极点将变为更高的频率、从而导致电路变得不稳定。 您是否尝试提高电感？

    当您说设备无法正常工作时、它是否无法启动、或者是否由于故障而启动和关闭？ 您能否通过检查 PMBus 状态寄存器来指示您所面临的故障？

    您能否共享非功能单元的波形？

    此致、

    Gerold

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    TI__Guru**** 2526700 points
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    我希望负载电流相当小、大约为10-100mA。  

    我使用的电感为3.3 μ H。 是否有任何更改建议？ 我没有尝试过更高的电感。 我使用 TI webdesigner 工具构建了电路。

    即将更完整：此设计具有230uF 的输出陶瓷电容器和39uF 的电解大容量电容器。  

    一旦 EN 置位、稳压器就会尝试升高电压、然后因故障而关闭。 故障是 IOUT_OC_FAULT。  

    以下是 EN (黄色)与 VOUT (绿色)的波形：

    您看到的 VOUT 脉冲 几乎是周期性的、大约为11-12kHz。

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    TI__Guru**** 2526700 points
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    您好！

    Peter 正在研究这个问题、并将很快向您提供反馈。

    谢谢、

    Lishuang

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    TI__Guru**** 2526700 points
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    这似乎是一个稳定性问题。

    输出电压是多少？

    开关频率和补偿配置值是多少？  (如果它是通过引脚搭接编程的、如果您可以让我知道 MSEL1电阻器的值是多少、并且我可以反向计算补偿和开关频率)  

    查看引脚捆绑补偿配置值的详细信息、使用如此大的电感器使电流环路带宽足够高可能会是一个问题。  TPS546A24A 未针对100mA 负载电流进行优化。

    您是否愿意使用1.0uH 电感器尝试550kHz？

    引脚搭接补偿代码26、可通过从 MSEL1到 BP1V5的26.1k 电阻器和从 MSEL1到 AGND 的31.6k 电阻器进行选择、这看起来与您的输出电容器配置类似。

    TPS546A24A 的哪些特性可让您将其用于100mA 应用？

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    TI__Guru**** 2526700 points
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    尊敬的 Peter：

    我可以尝试设置任何输出电压、稳压器永远不会稳定。 我的目标是 1.2V。
    我使用的是575kHz、但我尝试了低至225kHz。 没有成功。 我想我可以尝试更高的频率。
    我上传了原理图图片。 不要介意 R231、我已在更新的原理图中将其修复为10k。 此外、未显示31.6uF 的附加输出陶瓷电容。
    我已经尝试过编程补偿代码26、但那里没有成功。 我将研究不同配置的示波器测量。
    我之所以使用该稳压器、是因为如果需要、我希望能够将 VOUT 控制在400mV。 没有多少稳压器具有这么大的范围。  
    我愿意尝试使用较低的电感器。 但是、较低的电感器不会使纹波更高、因此需要更多电容？ 我认为这会使监管变得更加困难、对吧？
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    TI__Guru**** 2526700 points
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    I 臂架已更正。 我再次尝试编程代码26。 很不错！

    我必须没有正确使用 GUI。 在写入寄存器之前、我没有"将设置应用于 USER_DATA_01和 FSW"。

    我已经在不同的频率上尝试过这种方法、到目前为止还不错。 尚未添加负载。 我怀疑这只会改善整体调节。

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    TI__Guru**** 2526700 points
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    我很高兴您能让它正常工作。

    您可能是在启用 TPS546A24A 的输出或将 PIN_DETECT_OVERRIDE 中的补偿配置位设置为1时对补偿配置和 FREQUENCY 开关命令应用更新、并且器件会在每次新加电时重新加载引脚绑定的补偿值。

    为了保护输出免受稳定性或大瞬态的影响、在更新输出转换时无法更新开关频率和 compensation_config。  该器件将允许更新命令值、因此可将其存储在 NVM 中并用于未来的上电复位、但有效开关频率和补偿保持不变。

    是的、使用较小的电感器将增加电感器纹波电流、从而增加输出纹波电压、但它还会降低电流控制环路所需的增益、以获得必要的电流环路带宽。  对于如此大的电感、电流环路很难快速地调整占空比、以便在电流控制环路中获得良好的带宽。

    如果您不限于引脚搭接编程、我建议您使用3.3uH 电感器的 PMBus 可编程补偿配置。