[参考译文] TPS92518HV：TPS92518HV 采用分流 FET 运行模式

您好 Rolland、

一些事情。  您是否将 Toffmax 设置为高值？  您是否计算了它应该是什么？  原因是、如果 Toffmax 设置得太低、电流将随着分流 FET 导通而增加、从而增大棘轮。  TPS92518具有最短导通时间、因此在分流时需要很长的关断时间、因为电感器上的电压很小(续流二极管、电感器的 IR 压降和分流 FET 的 IR 压降)。

另一件事是将 Vout 二极管重新连接到 Vin。  如果 LED 负载的电感 Vout 会过冲并对 TPS92518造成损坏、请参阅数据表第9页第3.4.3节。  EVM 上没有这些二极管的位置。  还有一个 RC 到 Vout (应更改值)可以添加、但我仍会将二极管连接到 Vin。

如果您的分流时间非常短、例如几微秒、您是否会遇到问题？  如果问题是 Toffmax、这将防止电流斜升、但如果 Vout 过冲导致问题、则仍会失败。  您还可以在分流 FET 之前观察电感器电流或电流、以查看其是否在增加。

此致、

您好、Irvin、

感谢您的快速回答！

计算得出的 Toffmax 为80。 255或80都没有改变。 TOFF 为43。

该设计中还采用了续流二极管以及 RC 至 V_LED (10k、100nF)。 根据测量结果、不会出现过冲。

如您所见、原理图严格遵循具有分流扩展的 EVM 原理图。  

100 µH 电感器是一个具有低直流电阻的大电感器(9A)。

奇怪的是、1kHz 的分流 PWM、假设30%的占空比不会影响 TPS、但一旦占空比接近100%、TPS 就会裸片、有时甚至 MOSFET 也会消失。 电源的电流限制设置为0.2A、但电源电容器中存储的能量似乎足以熔断器件。

下一步是测量 SW1和电感器电流。 为此、我必须等到原型(4块电路板)得到修复。

下面的原理图中是否有任何可能导致问题的东西？

再次感谢、致以诚挚的问候

您好、Roland、

您能否告诉我您使用的二极管(D2、D3、D15、D19)以及电感器？

我认为可能发生的情况是由 R49/C64和 R58/C72引起的。  尝试将 C64和 C72更改为220pF 或其他类似的值。

您的输入电压范围是多少、上面说的是30V？  什么是 Vout？

VLED1和 VLED2决定关断时间。  如果在高占空比下进行分流 FET 调光、则 RC 会过滤实际输出电压、从而在输出分流时使 VLED 变为高电平。  这将导致较短的关断时间、从而可能导致电流耗尽。

此致、

您好、Irwin、

再次感谢！

D2、D3、D15、D19是 ONSEMI NRVTSA3100ET3G 二极管(3A 连续电流)。 由于我们的目标是5-6A、我们可能会使用能够提供更大电流的二极管来替代它们。 不过、目前 DAC 设置为31、因此峰值电流为~0.5A、这对于二极管而言应该是可以的。

电感器是 Pulse Electronics 的 PA4349.104ANLT (100 μ H、9A µH)。

VIN 位于最终器件恒定电压为48V 的市电电源中。 我们已经使用30V 实验室电源进行了测试、作为"放热效应"、与最初的48V...测试相比、我们的极端程度更低。。

VLED 为~35V、但 LED 已在30-32V 时亮起。

顺便说一下、如果从未达到峰值电流、会发生什么情况？ 我想 FET 将永远导通。 对吧？ 在这种情况下、分流 FET 闭合时、将达到峰值电流、关闭周期开始？ 因此、这也应该是安全的。

我 µs R49/C64低通延迟大约为0.7*R*C = 700 μ s、并想知道这是否足够快。 由于 EVM 手册中规定了 stat 分流 FET 调光应使用该值、因此我们在中进行了设计。

如果上述 RC 是根本原因、我还不清楚什么？为什么这会导致 TPS 损坏？ 从我有限的角度来看、我认为这会导致 FET 断开、可能会导致 TPS 断开、因为被断开的 FET 对所有引脚都短路。 但是、我似乎还会遇到仅 TPS 但 FET 死机的情况(在这种情况下、至少 FET 没有短路)。

您对此有何解释？

一旦我们获得修复的电路板、我们将使用 C64/72 220pF 进行测试。

此致

 Roland

您好、Roland、

如果从未达到峰值电流、MOSFET 将保持导通状态。  请注意、TPS92518调节峰值电流、因此可能会有一个非常小的窗口、其中实际 LED 电流高于运行平均值。  这是 MOSFET 导通且电流刚好低于峰值跳变阈值时的情况。  由于电感器位于 TPS92518 MOSFET 和分流 FET 之间、并联 FET 闭合会导致电流在 V = L *(di/dt)(其中 V 为 Vin)时上升。  与峰值电流阈值检测相比、这种情况较慢、因此可以正常运行。

该部分原理图的占位符为10千欧、下一页的原理图显示零欧姆。  遗憾的是、0.1uF 也不正确、因为实际电阻值需要低得多才能确保 VLED 代表实际输出电压。

对于发生故障的 TPS92518、可能会发生一些事情。  一种是分流 FET 调光期间的输出过冲并返回到 TPS92518。  我之前没有提到的另一件事是您的保险丝。  保险丝不短路、它们是电阻器和电感器(在某种程度上)。  这意味着连接到 IC 的 Vin 和连接到功率级的 Vin 实际上并不是通过低阻抗连接来连接的。  我会尝试确保将 Vin 连接到 TPS92518、将 Vin 连接到 MOSFET。  MOSFET 以电容器组为基准、MOSFET 的栅极驱动以 TPS92518为基准。

RC 问题。  如果 RC 滤波器变慢、当分流 FET 导通时、VLED 将看到 VLED 一段时间。  这决定了关断时间。  由于最短导通时间、它比可能导致电流棘轮上升所需的时间短得多。  当您提到30%的分流 FET 调光正常、但更高的占空比存在问题时、RC 电压在30%的占空比下会低得多、从而导致更长的关断时间、而在更高的占空比下、关断时间会更短。

您的 LED 负载是否远离驱动器、并通过导线连接、从而在驱动器和 LED 之间产生一些电感？  驱动器在没有分流 FET 调光的情况下工作正常吗？

此致、

您好、Irwin、

再次感谢。

V_LED 低通10k / 0.1uF：好的、我们将其更改为10k / 220pF。 或者、您建议0r 和220pF 吗？  

µF：我们之前已经使用修改过的 EVM (用于分流 PWM)进行了测试、没有更改10k、但无意中将0r 和0.1 μ s 留在中、即使在分流 FET 调光模式下、这也不会产生任何问题。

保险丝：好的、我们将尝试更改它。 TPS 2.5A 保险丝是一种安全特性、因为 TPS 具有不能承受7.5A 或更高电流的小型 PCB 迹线。 不过、如前所述、我使用示波器检查了 TPS 保险丝处的潜在过冲、并且我们的电路板上确实有2个 TPS。 另一个 TPS 从未在第一个 TPS 死后死亡。 由于它们由同一2.5A 保险丝供电、我想如果出现过冲、两个 TPS 可能都已死亡。

实际上、LED 与电路板的距离为~20英寸、但同样的情况下、修改后的 EVM 没有问题(而是0r 而不是10k)。

该电路板在 PWM 调光时工作正常、只有分流会消除。

因此、从我的角度来看、错误 C 和/或错误 R 的 RC 问题可能是根本原因。

明天我们希望获得 TPS、然后应该尽快修理电路板。

那么、您能否再次检查 RC：10K 220pF 或0r 220pF？

此致、