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[参考译文] TPS717:电流限制

Guru**** 2518830 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS717

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/895772/tps717-current-limit

器件型号:TPS717

您好!  

我们在设计中使用 TPS71725为三 个74AVC4T245PW 缓冲器和几个拉电阻器提供 VCCIO 电压。

在大多数情况下、TPS71725具有极小的负载或空载。  

我们发现器件定期电流限制存在问题。 请参见下面的- CH1是 VOUT 引脚电流的测量值、而 CH2是 VOUT 引脚电压测量值、移除了2.5V 直流失调电压。

该电流尖峰定期发生-大约6kHz。 我们尝试尽可能断开电路负载、但我们无法识别电源。  

2.5V 输出的直流电平在电流事件发生前没有明显变化、我认为这可能与负载的突然需求无关、但知道您是否同意会很有趣? 这些器件是否存在可能导致不稳定的最低负载要求? 是否还有其他可能导致此类问题的东西-也许是内部电压基准上的噪声。  

很高兴分享部分原理图/布局、但这需要离线-因此请随意连接、以便我可以分享。  

如果能在这一问题上提供任何帮助,将不胜感激。

非常感谢

  • 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 PJ:

    我有一个设置问题以及一些可能的原因。

    当您说 Ch1正在测量来自 Vout 的电流时、您能否更详细地描述该设置。 如果负载不要求该电流、我唯一希望它达到输出电压尖峰的另一个地方是输出电容器。 但是、除非您断开 LDO 输出引脚和输出电容器之间的电路、否则您将不会测量为电容器充电所需的电流、因此我将尝试评估我认为电流将流向的位置。  

    至于可能的原因:

    • 负载通常是我的第一个假设、但您提到您已尽可能断开负载的连接。  
      • 此外、负载电流尖峰应导致输出电压下降、而不是尖峰。  
    • 然后、我要考虑稳定性、您是否确认您满足输出电容器要求? (我已包括一个突出显示的屏幕截图、以便轻松参考关键项目)。
      • 确保您已考虑了电压和温度降额
      • ESR 和 ESL 应最小化(陶瓷电容器、输出引脚和 Cout 之间的短/宽走线)
      • 没有最低负载要求、但是如果不满足输出电容器要求、轻负载可能是最易受影响的。  
        • 添加少量额外的直流负载是否可以解决该问题?
    • NR 引脚上的噪声将是我最后想到的噪声。 这种情况不太可能发生、但如果您的 PCB 拾取噪声或将噪声耦合到 NR 引脚、则可能会导致问题。 这似乎不可能、但如果您在该引脚上没有电容器、则可以尝试添加电容器以查看问题是否消失。  

  • 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、Kyle、  

    感谢对此的详细答复。 我在下面的问题中添加了一些答案:

    >>当您说 Ch1正在测量来自 Vout 的电流时、您能更详细地描述一下设置。  

    [PJs]在测量 LDO 输出电容器上的电压时检测到电压偏差。 虽然不是好的做法、但一旦发现问题、VOUT 引脚就会与负载断开连接、并在 VOUT 和负载之间添加了一条非常短的导线链路。 该导线插入电流钳位中、以测量这些电压偏差期间流入负载的电流。 虽然这种方法可能会导致稳定性恶化、但它仅用作确定是否存在与电压偏差相关的电流的方法。 无论增加了该导线、都会出现偏差。

    >>确保已考虑电压和温度降额

    [PJS]我们从3.3V 的 VIN 输出2.5V 电压、因此我认为有足够的余量。 VIN 看起来相当稳定-存在一些微小的偏差(大约20mV)、但没有接近压降的地方。 观察到该问题在大约室温下运行。 器件似乎没有变得很热。

    >ESR 和 ESL 应最小化(陶瓷电容器、输出引脚和 Cout 之间的短/宽走线)

    [PJs]我们在输入和输出上都使用4.7uF。 两个电容器均为25V X7R 1206陶瓷电容器。 路由距离被最小化- 1206基本上尽可能靠近 LDO。 数据表中有一条 µF、建议"当使用小于建议值的反馈电阻器时、最小输出电容必须大于5k Ω。" 这是否与固定电压版本完全相关?

    >>没有最低负载要求、但如果不满足输出电容器要求、轻负载可能是最易受影响的。  

    >>添加少量额外的直流负载是否可以解决此问题?

    [PJS]是添加大约10mA 负载似乎可以解决问题。

    NR 引脚上的噪声将是我最后想到的噪声。 这种情况不太可能发生、但如果您的 PCB 拾取噪声或将噪声耦合到 NR 引脚、则可能会导致问题。 这似乎不可能、但如果您在该引脚上没有电容器、则可以尝试添加电容器以查看问题是否消失。  

    [PJS] NR 引脚上有一个50V X7R 10nF 0402电容器、该电容器再次通过其自身的返回路径尽可能靠近、因此希望这不是原因。

     

     

    如果您有任何进一步的建议、我们将不胜感激。  

    非常感谢

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    您好 PJs、

    感谢您对设置的解释、这有助于我了解您是如何进行测量的以及电流来自/流向何处。 我同意您的电容器的大小和额定值不会影响降额、并且您应该具有超过 PDS 中列出的最小1uF 的电容。

    至于使用内部电阻分压器的固定输出版本是否使用小值的问题、答案是固定输出电压不会在1uF 下保持稳定。  

    但是、您在增大负载电流时进行的测试非常有说服力。 为了提高轻负载时的稳定性、该 LDO 使用了一种既具有低电流模式又具有高电流模式的新型拓扑。 但是、如果负载刚好在转换的边缘、则它可以在高电流和低电流模式之间切换、并且输出偏移有细微差异、因此当它在电流模式之间切换时、输出将会移位、以显示您看到的行为。 低电流模式和高电流模式之间的阈值通常为5mA、但随着 Vin 和温度的增加、阈值也会增加、在 Tj=125C 和 Vin=6.5V 时、阈值可高达25mA。

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    您好、Kyle、  

    这真的很有帮助、谢谢大家、听起来我们可能会看到这种情况。 负载将在极低负载( 高阻抗模式下74AVC4T245PW 缓冲器的静态电流)和这些缓冲器驱动时稍高的电流之间切换。

    假设我们看到这种情况-我假设这被视为"正常运行"、如果我们在设计中看到这种情况经常发生、TPS71725或其支持电路将不会受到损害? 我相信我们的应用可以轻松地处理 Vout 上的20mV 电压偏差、因为这不是敏感电源轨。

    我们感兴趣的是、是否有一个图形显示了 Vin = 3.3V 时、在整个温度范围内的低电流阈值是多少?

    非常感谢

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    您好 PJs、

    是的、这是正常操作、不会损坏 TPS717或其他电路。  

    我没有阈值电流变化图、但我们知道它随 Vin 下降。 我发现 Vin=4V @125C 时的一些结果、在这种情况下阈值为10mA、因此我希望 Vin=3.3V 时非常接近该值。