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[参考译文] TPS40090:QCW 激光二极管驱动器、18V 180A。

Guru**** 2524550 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS40090, LMH6505

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/800167/tps40090-qcw-laser-diode-driver-18v-180a

器件型号:TPS40090
主题中讨论的其他器件: LMH6505

您好!

我们使用 TPS40090在脉冲模式下驱动激光二极管。 现在、我们将在180A/18V 时生成10ms 脉冲。 它在输出电流中具有一定的纹波时工作正常。 但是、为了达到此目标、我们必须向 EN 和 Vdroop 引脚发送相同的启用脉冲信号(PWM 信号:幅值为5V、周期为1秒、占空比为1%)。 如果我们尝试在 Vref 和 Vdoop 之间放置一个100K (例如)的电压、并且仅在 EN 引脚上提供使能信号、则控制器不会启动。 现在、我怀疑输出电流中的一些噪声是由我们向 Vdoop 提供的信号产生的、因此我不会直接在反馈环路上运行以启用控制器。

你有什么建议吗?

感谢您的帮助:

以下是我的 schematice2e.ti.com/.../Driver-Laser-R-SENS-Bis_5F00_11.pdf

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    您好、Robert、

    压降引脚电压用作内部基准电压。
    Vref 和 Vdoop 引脚之间的100k 过大。 您可以使用0欧姆电阻器并尝试吗?

    谢谢
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    您好、钱

    感谢你的帮助。

    我想向大家解释一下我们如何使用 TPS40090来驱动我们的激光二极管。

    我们实现激光二极管驱动器的第一个目的是向压降引脚提供基准电压信号、以获得相同的输出电流波形。 我们的目的是改变 压降引脚上基准电压信号的振幅、以获得30A 至180A 的输出电流值。  

    我们通过1兆欧姆(200A 时为200mV)的感应电阻和差分放大器实现了反馈、差分放大器的输出通过10千欧姆和增益连接到 te FB 引脚  5.  

    我们验证了下降输出电流上的基准信号电压振幅下降根本没有变化(固定为200A)直到控制器在特定阈值下显示其保护特性。

    由于这种不必要的行为、稍后我们将感应电阻值加倍、并注意到电流分裂为一半(100A)。 考虑到这一结果、我们希望返回1 m Ω 的感应电阻器、并使用可变增益放大器(LMH6505)来改变在感应电阻上测量的电压信号幅度。 我们说将增益从1变为10、我们得到的电流从20A 变为200A。

    问题有时也是控制器在 低电流时随机显示其保护功能。 我们认为反馈环路没有足够的反应能力来调节输出电流。

    我们如何解决这个问题? 关于您 TPS40090是否适合我们在电流控制型脉冲模式下驱动激光二极管的用途?

    连接后、您会发现用 Fluke 电流探头检测到的蓝色输出电流(考虑1V/1A)。

    感谢你的帮助。

    P.S. 我们在应用手册中找到了 SLUS578B 文档、而不是数据表。

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    您好、Robert、

    TPS40090是一款峰值电流模式控制器、但它可以在电压模式下工作。
    我认为应用的更好方法是让控制器在电压模式下工作、然后使用外部电流感应放大器的输出直接控制 TPS40090 COMP 引脚电压、因为 COMP 电压直接确定 PWM 宽度、从而确定所需的电流。

    谢谢
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    您好、钱

    我们使用以下控制器的引脚配置尝试开环方式:

    - FB = 0、7V;

    -浮动压降、

    -COMP 上的0-5V 电位计。

    PWM 调制似乎可以正常工作、但我们还有其他一些问题。 我将告诉您整个系统何时可以工作。

    非常感谢您的帮助。

    Roberto

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    尊敬的 Roberto:

    您可以将压降引脚连接到 REF 引脚、并将 FB 引脚接地短路。 内部误差信号放大器将 COMP 引脚拉至高电平。
    然后、您可以使用外部电路来过驱 COMP 引脚电压并将 COMP 电压拉至任意电平、然后获得所需的 PWM 占空比。

    谢谢
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    您好、钱

    不要问我原因、但由于我们的配置(FB= 0、7V 且压降悬空)改变 COMP 上的电压、占空比以线性和连续的方式变化。

    根据您建议的配置、我们只看到一些周期性突发(即在一段时间内的组件模块、然后关闭、然后重新启动)。

    在我们的配置中、我们观察了视频中显示的行为:蓝色 TPS40090 PWM 输出(CH1)、黄色 MOSFET 栅极信号(在 MOSFET 驱动器之后)。

    当我们为 TPS40090供电且功率级关闭时、一切运行良好(频率正常、占空比正常)。

    当我们打开功率级(24V)时、PWM 控制器的输出信号会大幅降低。 为什么?

    我们在开环中进行了该测试。

    谢谢你

    Roberto

    e2e.ti.com/.../WhatsApp-Video-2019_2D00_05_2D00_15-at-12.03.31.mp4

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    尊敬的 Roberto:

    我怀疑功率级打开时 PWM 信号减小的问题与电流感测信号有关。
    您能否移除设计中的 R62、R68、R69和 R71并再次进行检查?

    谢谢
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    您好、钱

    我已经完成了、昨天我给您写信。 我们注意到这两种情况下的行为。

    谢谢

    Roberto

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    尊敬的 Roberto:

    您能否在功率级开启时检查 COMP 和 SS 引脚上是否存在噪声?
    此外,您是否可以将压降引脚短接至 REF 引脚(0.7V)? FB 已连接到 REF (0.7V)、对吧?

    谢谢
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    您好、钱

    我们终于解决了。 正如您所建议的、问题出在 CS 引脚上。 在进行测试时,我们断开了串联电阻器的连接,但由于 parrallel (接地)电阻器的位置与引脚有点远,因此我们拾取了导致该行为的一些噪声。 我们重试了 CS 引脚直接接地、它工作正常。

    非常感谢您的帮助和耐心。

    您的帮助非常宝贵。

    祝你度过美好的一天  

    Roberto

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    您好、钱

    我不知道这是不是给您写信的正确地方、但无论如何我们需要更多帮助。

    我们观察到一种奇怪的行为。 控制器的工作或多或少正常(我们必须改善反馈网络)、但有时、并且主要是当它驱动电流超过130-140A 时、四个通道上的 PWM 信号消失、其输出卡在1、21Vdc、因此每次发生时我们都必须更改 TPS40090。

    我们将基准电压置于压降上、反馈连接到 FB 引脚。 其他信号正常:SS 振荡、Vref 正常、BP5也正常。

    我不知道我们为什么会有这种行为、我认为问题可能是电磁问题、但我不确定。 你有什么建议吗?

    谢谢你。

    Roberto

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    尊敬的 Roberto:

    问题发生后、如果您对电路板进行电源回收、问题是否会消失?

    压降引脚和 VREF 引脚之间是否有电阻器、或者压降仅由外部电路驱动?

    谢谢

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    您好、钱

    如果我对电路板进行电源回收、问题就不会消失(我们更换了许多控制器)。

    我们设置的配置如下:

    -VOUT 和 GNDS 之间连接了1Mohm 的 Rsense。

    -从 DIFFO 到 FB 引脚 、电阻为4、7千欧(来自 COMP 和 FB、我们有反馈网络)。

    -压降和 VREF 之间没有电阻器。

    -压降由外部电路驱动(我们测量了100mV 的调节范围、从620mV 开始)。

    - CSx 引脚全部对地短路。

    P.S. 另一个问题:压降引脚上的内部电流发生器在某种程度上取决于 CS 引脚?

    谢谢你

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    您好、钱

    TPS40090的 PWM 输出不会停留在1.2V、而是停留在0V:在部分情况下、调制器不会启动。 其余的是相同的。 对于错误信息、我深表歉意。

    谢谢你  

    Roberto  

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    尊敬的 Roberto:

    以下信息来自数据表第10页。  

    在上电期间、如果器件检测到任何 CSx 引脚对地短路、则不会启动。  

    我怀疑您电路板上的问题与此功能有关。  

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    您好、钱

    一切都很清楚。 但是、我如何在电压模式下解决该问题呢? 弱下拉电阻(例如100欧姆)可能足够了?

    谢谢你。

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    尊敬的 Roberto:  

    您能否将 CSx 短接至 CSCN 引脚、并通过电阻器(例如100 Ω)将 CSCN 引脚接地?

    谢谢

    钱