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[参考译文] TPS61071：相同负载下的负载瞬态响应有所不同

admin
Guru**** 1744610 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS61071, TPS61073, TPS61070
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/866880/tps61071-differs-in-load-transient-response-with-the-same-load

器件型号：TPS61071
主题中讨论的其他器件： TPS61073、 TPS61070

您好 TI

我希望你们能帮助我理解一种我以前从未见过的现象。

它使 TPS61071的负载响应/瞬态与同一开关负载之间存在随机差异

设置：
V_IN=3V
V_OUT=5V

负载：
80mA
f=1Hz
D=50%

在下图中：CH1=V_IN、Ch3=I_OUT、CH4 =V_OUT

增加输出容量可以解决问题、但我非常想知道这种行为的原因？

如果您能提供有关此主题的任何信息、我将不胜感激。

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    TI__Guru**** 1744610 points
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    尊敬的用户：

    这是正常行为。

    对于 TPS61071、转换器将首先根据 Vin、Vout 和其他因素预测占空比。 然后根据小范围控制环路中的误差放大进行修改。 控制环路仅处理小信号误差。 如果 VFB 与目标有很大的差异、转换器将更改预测占空比并再次进行修改、以确保其保持在范围内。  

    因此、在某些情况下、对于一个目标 Vout、转换器可能具有不同的预测值并保持在范围内。

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    TI__Guru**** 1744610 points
    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。

    你(们)好、Minqiu

    但是 、当所有 参数 都相同时、预测是否应该相同？

    在我自己的调查(下图)中、转换器尝试降低占空比、但当无法再降低占空比时、它会停止开关？

    造成这种情况的原因是什么？ 它 不是每个负载周期、而是仅部分负载周期？ 它应该是 一个固定频率转换器

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    TI__Guru**** 1744610 points
    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。

    尊敬的用户：

    预测值将使其位于目标值周围。 例如、5.01V 和4.99V 均在目标5V 范围内。  

    对于后一个问题、我怀疑它可能进入输出电压过高的 PFM 模式。 此时环路看起来不稳定。 您可以与我们分享原理图吗？ 此外、负载瞬态的频率是您需要的、还是仅用于测试？

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    TI__Guru**** 1744610 points
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    尊敬的用户：

    我认为您早就没有听到您的声音了。 我将关闭此帖子。

    如果没有、只需在下面回复即可。 谢谢~

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    TI__Guru**** 1744610 points
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    你(们)好、Minqiu

    感谢你的答复。

    因此、即使它是固定频率的转换器。 在某些情况下，它仍然能够调制其频率？ 还是当 V_OUT 过高时转换器关闭？

    负载仅用于测试转换器的这种行为、负载将在22kHz 下进行5mA 至~90mA 的开关

    我已附上下面的原理图。

    。

    该器件由电池供电、在其他位置具有更大的输入容量。 如何将输出端的输入容量增加到2x4.7µF μ A 以及3x4.7µF μ A 来解决该问题。  

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    TI__Guru**** 1744610 points
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    尊敬的用户：

    转换器需要一些时间才能恢复到稳定状态。 因此、如果负载瞬变过快、则存在不稳定的风险。

    请问您是否可以再次确认您使用的是 TPS61071？ 如果是、我需要在我们的实验中查看 Vout 高于目标时是否会停止开关。转换器是固定频率、但如果 Vout 远高于目标、则会跳过一些脉冲。 详细信息可在中找到   

    此外、C2、R3不是 TPS6107x 的正常用法。 我不确定它是否会影响稳定性。  

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    TI__Guru**** 1744610 points
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    你(们)好、Minqiu

    感谢你的答复

    您知道转换器可以处理多快的瞬变吗？ (上升时间/频率？)

    是的、这是 TPS61071固定频率转换器、信息丰富、谢谢。

    当 R2明显低于200k Ω(不需要1Mohm 时的 R1)时、数据表建议与 R1并联额外电容(C2)。 R3是为了确保在高频时具有一定的电阻(可能不需要)。

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    TI__Guru**** 1744610 points
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    尊敬的用户：

    很抱歉我今天不在办公室。 我可以在星期五给你答复。 感谢您的耐心等待。

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    TI__Guru**** 1744610 points
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    尊敬的用户：

    很抱歉让你久等了。  

    支持转换器的负载瞬态的最大频率主要由控制环路和 Vin、Vout 条件决定。 主要低于500Hz。  

    R3是不必要的。

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    TI__Guru**** 1744610 points
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    你(们)好、Minqui

    感谢您的回答

    好的、因此转换器没有时间进行恢复。 您是否知道转换器的最佳条件应满足此问题？

    是否有关于它是否由于过压而停止开关的信息？

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    TI__Guru**** 1744610 points
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    尊敬的用户：

    我已经重新产生了这种行为。 我`m 让团队参与寻找根本原因。

    感谢您的耐心等待。

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    TI__Guru**** 1744610 points
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    尊敬的用户：

    我已与团队进行了核对。 根本原因是环路如此不稳定、转换器将占空比设置为0%。 我们还在 Vin 接近 Vout 时的负载瞬态期间重现了这种现象。 当输出电压恢复时、它将恢复以在不久后继续开关。 这是正常行为。  

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    TI__Guru**** 1744610 points
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    你(们)好、Minqiu  

    感谢您的支持和信息！

    如何提高环路稳定性？ 或者、负载瞬变是否无法超过500Hz？

    此致
    Anders

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    TI__Guru**** 1744610 points
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    安德斯：

    移除 R3、更改 C2的值可提高环路性能。  

    我认为可以达到500Hz、但很抱歉、我无法为您进行测试、因为我在这两周内不上班。

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    TI__Guru**** 1744610 points
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    你(们)好、Minqiu

    感谢您先前的支持。

    在了解 TPS61071行为的过程中、我尝试了同一系列的 TPS61073。

    在相同的负载和完全相同的设置下、TPS61073瞬态响应与 TPS61071有很大差异。  

    如前所述、TPS61071具有~500mVpp 纹波、不稳定。

    TPS61073的缝隙非常稳定、纹波为~200mVpp。

    • 瞬态响应看起来比 TPS61071快得多、是这样吗？ 由于 TPS61073从电源安全模式(心搏跳跃)进入正常模式、因此我本来希望它反之亦然
    • 数据表指出、在 PWM 模式下没有差异、但当它是脉冲负载时、情况如何？

    负载为160mA 50%占空比、频率为22kHz

    此致
    Anders

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    TI__Guru**** 1744610 points
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    安德斯：

    很抱歉、我今天无法以病毒爆发的形式返回实验室。 它可能还有一个星期。

    是的、TPS61071和 TPS61073的主要区别在于电流限制。(和使能逻辑)

    TPS61073具有采用阈值控制原理的 PFM。 如果过冲以短延迟超过阈值、则有助于减少过冲。  并且 Vout 将保持比正常运行小得多。

    但对于 TPS61071、如果环路修改良好且没有如此快速的负载瞬态、则 Vout 纹波将会小得多。 (如数据表中的图18、Vin=3.6、Vout=5V。 IO=20mA-80mA、Vout 纹波小于50mV)

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    TI__Guru**** 1744610 points
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    你(们)好、 Minqiu  

    感谢您的支持、即使是在病毒爆发时也是如此！

    我的电流负载为160mApp、频率为22kHz、远高于 TPS61071的最大500Hz。

    我考虑改用 TPS61070、并在省电模式下接受其纹波。  

    此致
    Anders

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    TI__Guru**** 1744610 points
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    安 德斯：

    衷心感谢您的善意理解。 我很高兴与您深入探讨这个问题。  

    如果您接受 PFM 引起的纹波、则 TPS61070或 TPS61073是更好的选择。 一旦超过阈值、响应将会非常快。

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    你(们)好、 Minqiu

    我将试用 TPS61070

    再次感谢您的支持