[参考译文] TPS61196：低占空比 PWM 输入上的直流/直流转换器启动问题

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https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/962514/tps61196-dc-dc-converter-start-up-issue-on-low-duty-cycle-pwm-input

器件型号：TPS61196

您好！

我们遇到了一个奇怪的问题、即除非 PWM 输入信号高于大约50%的周期、否则 IC 不会启动。如果 PWM 脉冲太短、直流/直流转换器似乎无法启动。我们可以看到输出电压上升(GDRV 开始开关)、但随后很快停止。

我们的解决方法是在 EN 引脚设置为高电平后不久首次启动时增加 PWM 占空比(=较长的高脉冲/相同频率)、并在20ms 左右的时间内再返回到较低的 PWM 占空比。

成功切换后、我们实际上可以将 PWM 占空比降低到大约0.5%(使用我们的控制器可以达到的最小值)、而不会出现任何问题。我们为 EN 和 PWM 使用干净的0V 至3.3V 信号、并将固定 PWM 频率设置为200Hz。

转换器是否需要高 PWM 占空比才能正确启动(可能在软启动期间)？此外、建议在启用 EN 和开始 PWM 调光之间等待一段时间吗？

谢谢

5 年多前

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2529560 points

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您好、Arnauld、

您能否在其他器件上重复此现象？

如果您可以提供原理图和 SW、VOUT 波形、则有助于进一步分析。

BR、

Robin

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2529560 points

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尊敬的 Robin：

是的行为非常一致、我们可以轻松重复。它发生在每个电路板上。

请参阅随附的图片、了解当 EN 变为高电平时、PWM 始终处于高电平(100%)的良好启动、而当 PWM=40%时、PWM 启动不良。在将 EN 切换为高电平之前应用此处的 PWM。

原理图与数据表中的参考设计非常相似。我们有：

FSW=200kHz、R9=200k、Vovp=65V、R4=12k、R3=240k、 Iout = 2*3*0.817=0.49A (两组三个通道并联)、R11=60k、R10=60k、R12=200k

L1=100uH、R19 =3.9R、R7=0.1R、R6=820R、C5=150pF

有趣的是、在首次良好的启动后、如果我们在"短"时间内(即小于一分钟以使输出电压不会完全放电)关闭 EN、那么我们可以在低 PWM 占空比输入上再次启动。请参见下面的。

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2529560 points

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您好、Arnauld、

我们将对这一现象进行内部讨论。稍后回复您！

BR、

Robin

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2529560 points

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尊敬的 Robin：

我有另外一条信息供你们参考。由于知道 Vout 的初始/剩余电压电荷似乎与手头的问题有关、我决定尝试软启动。

C7 = 1uF。在将该软启动电容(2uF)的值加倍后、我设法使电路板在首次加电时保持一致、PWM 占空比为0.5%。 (即不再有问题)

使用较小的软启动电容器、您很可能会在评估板上重现该问题。

供参考、Vout 上的总输出电容为104uF。

在 DS 中、我可以找到的有关软启动电容的所有内容如下。 总软启动时间由外部电容决定。 μF μF 时间和输出电压、电容必须在1 μ F 至4.7 μ F 范围内。

是否有办法可靠地计算所需的 SS 电容值值？

请提供建议。

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2529560 points

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您好、Arnauld、

您是否尝试在软启动后应用 PWM 信号？恐怕内部逻辑电路在启动前无法正常工作。

BR、

Robin

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2529560 points

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尊敬的 Robin：

我们在将 EN 置为高电平后应用 PWM。基本而言、如图20所示。加电排序。 我尝试过不同的延迟时间(EN 和 PWM 启动之间)、但没有成功。

无论如何、我们无法在软启动后应用 PWM、因为它是触发软启动的实际 PWM 信号。如7.3.5上电排序和软启动和图21所示。软启动波形。

当任何 PWM 调光信号为高电平时、软启动开始。如果 PWM 调光信号出现在 EN 信号为高电平之前、则软启动在检测到未使用的通道后立即开始。

您是否进一步研究了为什么增大 SS 电容器值似乎可以解决我的问题？

此致、

阿尔纳乌尔德

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