[参考译文] TPS2493：[紧急]添加外部栅极输出电容(数据表 P.26)

您好、 Kasuga、

我们强烈建议不要在 FET 的栅极和源极之间添加任何外部电容、因为它会在电流限制/功率限制运行模式期间影响环路的稳定性。 由于行为取决于系统中的其他几个参数(输入电容器、输出电容器、FET gm、栅极环路增益等)、因此电阻器的选择并不是直接的。

此致、Rakesh

您好、Rakesh、

感谢你的答复。

我知道不建议使用该解决方案。

我面临 ESD 测试导致的短期 Vout 压降(高于10kV)。 请参阅随附的波形。

当 Vout 下降持续约15ms 时、FLT 和 PG 显示故障状态、但随后返回正常状态。 这种情况是可以的、因为我们的系统可以正确重新启动。

但是 、当 Vout 下降持续约2ms 时、FLT 和 PG 均保持正常状态、但即使提供 Vout、我们的系统也无法重启。

您知道在这些情况下会发生什么情况吗？ 我想知道如何解决这个问题。

e2e.ti.com/.../About-ESD-issue.pptx

此致、

卡苏加

您好、 Kasuga、

您能否在电流感应放大器上添加小滤波器(500ns 至1us 的时间常数)并进行检查。 它应该有助于避免 ESD 事件期间的关断。   有关背景信息、请参阅应用手册 www.ti.com/.../slva703.pdf。

此致、Rakesh

您好、Rakesh、

感谢您的建议。

我应该参考第10-12页吗？

此致、Kasuga

您好、 Kasuga、

正确。

您好、Rakesh、

请确认 RC 滤波器(1us 时间常数)添加到随附文件中的位置。

此致、Kasuga

e2e.ti.com/.../RC-filter.pptx

您好、Rakesh、

很抱歉再次打扰您。

是否要检查架构和模式？ 尚未添加 RC 滤波器和 TVS 二极管。

如果有任何问题、请告知我。

此致、Kasuga

e2e.ti.com/.../Schema-and-Pattern.pdf

您好、 Kasuga、

如果您要重新设计电路板、我强烈建议您使用 TPS1663。 它可以解决您在使用 TPS2493时遇到的所有难题

请告诉我。 如果您想继续使用 TPS2493、请向我发送 TPS2493的已填充设计计算器以供审核。

此致、Rakesh

您好、Rakesh、

感谢你的建议。 但从现在开始、我没有足够的时间来更改控制器 IC。 因此、请查看  TPS2493的设计计算器。

e2e.ti.com/.../TPS249x_5F00_8x_5F00_Design_5F00_Calculator_5F00_REV_5F00_B_5F00_20200122.xlsx

关于 RC 滤波器(0.1uF + 10欧姆、0.1uF + 5欧姆)、我尝试添加为"RC滤波器.pptx"、但出现了输出电压下降。

你有其他想法吗？

此致、Kasuga

您好、 Kasuga、

感谢您提供详细信息。 从 SOA 裕度的角度来看、该设计看起来不错。

原理图中 Rsense 两端的 RC 组件连接正确。 为了使其更有效、请将 C 移至靠近 VCC 和 SENSE 引脚的位置。 如果这样做没有帮助、请考虑在热插拔输入端添加更多电容或 LC 滤波器。

此外、为了抑制瞬态电压、需要在输入端使用 TVS 二极管(SMBJ33A)。 博客解释了为何需要 TVS 二极管 https://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/archive/2019/12/06/selecting-tvs-diodes-in-hot-swap-and-oring-applications

此致、Rakesh

您好、Rakesh、

非常感谢您的检查。 在这里、我感到很放松。

关于 RC 滤波器的放置、我将尝试将 C 移至靠近 VCC 和 SENSE 引脚的位置。

>请考虑添加更多电容  

 是否有电容上限指南？

关于 TVS 二极管、是否存在使用 DFLT30A (二极管公司)的问题？  它是否为我提供了足够的规格？

最大峰值脉冲电流：4.65A。

直流稳态功率耗散：1W

此致、Kasuga

您好、 Kasuga、

输入电容值的限制来自交流适配器插件期间的浪涌电流。 我建议在输入端不要使用超过10uF 的电容。  

关于 TVS 二极管、我建议使用 SMBJ30A 在断路器关断事件期间有效钳制电感反冲电压、并吸收电源侧的瞬态事件。  

请参阅 https://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/archive/2019/12/06/selecting-tvs-diodes-in-hot-swap-and-oring-applications  和 https://www.powerelectronics.com/technologies/circuit-protection-ics/article/21853356/tvs-clamping-in-hotswap-circuits 、了解 TVS 二极管的选择概述。

此致、Rakesh

您好、Rakesh、

感谢您的建议。

遗憾 的是、目前我只能选择 DFLT30A (Diodes Incorporated)或1.5SMC43A (GOODARK 电子产品)。

我还可以使用芯片压敏电阻代替 TVS 二极管吗？ (例如 EZJ0V420WA/Panasonic)

此致、Kasuga

您好、Rakesh、

目前、只有在 FET 的栅极和源极之间添加外部电容时、我才能在 ESD 测试期间看到效果。

>我们强烈建议不要在 FET 的栅极和源极之间增加任何外部电容，因为它会在电流限制/功率限制运行模式期间影响环路的稳定性。

请详细说明 在架构中添加外部电容时的风险吗？

此致、Kasuga