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[参考译文] TPS54240:I#39;m 在尖峰电压方面遇到问题。

Guru**** 2510095 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS54240, TPS54260

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/955284/tps54240-i-m-having-trouble-with-spike-voltage

器件型号:

你好。
我使用 TPS54240将12V 转换为5V。
12V 侧连接了一个连接器、当该连接器被重复插入和移除数百次时、PH 端子通过 L1的5V 输出极少会出现接近12V 的尖峰电压。
请告诉我如何抑制尖峰电压。
*请参阅贵公司使用 TPS54240和 TPS54260改善低压降运行的方法图1。

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    您好!

    能否请您提供系统的原理图和布局?

    该12V 尖峰是在 PH 节点还是在 VOUT 节点发生?

    此外、您所需的输出电流是多少?

    此致、

    Harrison Overrurf

  • 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、

    user5925290 说:

    器件型号: TPS54240

    你好。
    我使用 TPS54240 将12V 转换为5V。
    12V 侧连接了一个连接器、当该连接器被重复插入和移除数百次时、PH 端子通过 L1的5V 输出极少会出现接近12V 的尖峰电压。
    请告诉我如何抑制尖峰电压。
    *请参阅贵公司使用 TPS54240TPS54260改善低压降运行的方法图1

    [/报价]

    user5925290 说:

    器件型号: TPS54240

    你好。
    我使用 TPS54240 将12V 转换为5V。
    12V 侧连接了一个连接器、当该连接器被重复插入和移除数百次时、PH 端子通过 L1的5V 输出极少会出现接近12V 的尖峰电压。
    请告诉我如何抑制尖峰电压。
    *请参阅贵公司使用 TPS54240TPS54260改善低压降运行的方法图1

    [/报价]
    随附了系统的原理图和布局。
    此12V 尖峰发生在 VOUT 节点上。
    输出电流为2A。
    此致、

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    您好!

    我很难阅读您的布局、与原理图中显示的元件编号以及红色布局图下方的图像似乎也存在某种不匹配。

    电感器的值也是多少? 器件型号是什么?

    在您向我介绍的内容中、我看到了几个选项、它们可以帮助您:

    • 尝试将输出电容加倍、看看输出电压是否保持更稳定
    • 在输入端添加具有中等 ESR 的电解电容器;尝试使用 额定电压为50V 的10-22uF 电容器、ESR 约为10-100m Ω(该范围附近的某个位置 、大于100m Ω 是可以的)

    如果上面列出的选项不起作用、请截屏输出上的电压尖峰以及 PH 节点电压(理想情况下在同一屏幕上)并在此处发帖。

    此致、

    Harrison Overrurf

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    您好!


    电感器器件型号为 MCSM42Z4R7MWTG、电感值为4.7±20%(uH)、DCR 为150 (mΩ)。

    ・添加了与 C106并联的22u 电容器。
    12V 尖峰电压保持不变。

    ・添加了与 C101并联的22u 电容器。
    现在、12V 尖峰电压变得更加频繁。
    还有18V 尖峰。

    当 POWER_IN 侧的连接器连接和断开时、会出现尖峰、这是屏幕截图。
    右侧屏幕截图中放大的红色框是左侧的屏幕截图。
    当 L101上发生浪涌时、L101的引脚2上似乎会出现尖峰噪声。
    超过5V 的尖峰电压的长度大约为378ns。

    此致、

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    您好!

    感谢您澄清电感器器件型号并 发送有关情况的屏幕截图。

    在我看来、虽然输入电容器正在通过高侧 MOSFET (HSFET)放电、但请注意输出电压升高导致的输入电压下降。

    此外、您观察到、与 C101并联增加22uF 会使输出端的尖峰更大、这也让我相信这一点、因为输入电容器中会存储更多的能量、这会导致在输出端看到更大的瞬态。

    我认为当器件关断时、Cboot 必须部分充电、这会导致 HSFET 瞬间关闭、从而允许电流从部分充电的输入电容器流向输出端。

    您能否尝试将串联电阻 Rboot 与 Cboot 电容器串联、看看这是否会带来任何改进? 如果可能、请尝试使用2 Ω Rboot、但不要将 Rboot 增大到超过5 Ω。 在运行测试之前、还要移除与 C101并联的22uF 电容器。

    此致、

    Harrison Overrurf

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    您好!

    ・布局
    抱歉。 布局错误。
    发送正确的布局。

    ・尖峰发生时间
    连接12V 连接器并断开连接器后、通常会发出大约40ms 的电流。
    此外、当您连接12V 连接器时、断开它、然后在2-3秒后重新连接它、它可能在输入12V 电压之前大约200ms 发出。

    ・Ω 附加2 Ω Rboot
    我尝试了2欧姆的 Rboot、结果没有改善。

    此致、

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    您好!

    感谢您分享更新后的原理图。 我将在2016年11月之前查看此内容并向您回复任何评论。

    您是否在多个器件上看到过这种情况?

    您是否在该器件的 EVM 上对此进行了测试? 如果您将收货地址发送 到我的电子邮件 :h-overturf@ti.com 、我可以向您发送样片 EVM 以插入您的系统。

    此外、什么连接到您的 VDD_5V 输出? 您要为什么负载供电?

    此致、

    Harrison Overrurf

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    您好!

    这种情况发生在多个器件上。

    我尚未在该器件的 EVM 上对其进行测试。

    VDD_5V 输出用于为传感器和通信模块供电。
    但是、即使在无负载状态下、这些状态在图形上是分离的、也会生成12V 的尖峰电压。

    此致、

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    您好!

    您能否尝试在 EN 和 Vin 之间添加一个电阻分压器来调节 UVLO 阈值、以确保当 Vin 降至所需的最小电压(例如9V 或10V)以下时、器件保持关断状态。

    请告诉我这是否会导致行为发生任何变化。

    此致、

    Harrison Overrurf

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    您好!

    当 POWER_IN 电压降至10V 以下时、我将其关闭并检查是否出现尖峰。
    5V_VDD 中有一个12V 尖峰、没有变化。
    出现尖峰时的波形已附加。

    此致、

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    您好!

    在本例中、负载是多少?

    在此期间负载在做什么?

    您是否"热插拔"了输入连接器? 如果是、输入端是否有电解电容器?

    谢谢、
    Denislav

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    您好!

    在未施加负载和连接0.3A 电子负载时、确认负载。
    在这两种情况下都会产生尖峰电压。
    连接0.3A 电子负载时的波形被连接。

    使用热插拔检查输入连接器侧。
    稳压电源连接到 POWER_IN、在电源打开的情况下、插入并移除带有 GND 和 POWER_IN 端子的连接器以进行确认。

    插入和移除尖峰大约200次时、尖峰的频率约为几次。

    此致、

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    您好!  

    这种尖峰看起来不是来自开关导通。 VIN 较低、器件不会在 VIN 上出现如此短的尖峰时开启。  

    如果负载对如此短的尖峰敏感、也许您可以尝试在负载处使用铁氧体磁珠进行滤波。  

    检查系统中的其他(不相关)节点中是否显示此尖峰。  

    谢谢、  
    Denislav

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    您好!

    感谢您的回答。
    添加附加电路图中以红色显示的缓冲电路是否有效防止尖峰?

    此致、

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    您好!  

    如果开关节点上存在尖峰、则是的、缓冲器应该会有所帮助。  

    此致、  
    Denislav

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    您好!

    感谢您的回答。
    贵公司是否推荐了有效防止尖峰的铁氧体磁珠?

    此致、

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    您好!  

    我 建议在经销商或制造商网站上搜索您感兴趣的规格(例如封装、电流额定值等)。

    例如、下面是 对 DigiKey 的搜索

    谢谢、  
    Denislav