[参考译文] TLV755P：3.3V 超级电容器备用电路问题

Dan、您好！

我将查看您的电路和问题、并至少在2个工作日内收到我的第一个回复。

谢谢、

斯蒂芬

Dan、您好！

您能否提供导通期间 Vin 信号和 Vout 信号的示波器图？
在稳态期间、为了排除任何异常行为、这些信号的另一个示波器快照会很有帮助。

您能否确认输出电容器的额定电压？

谢谢、

斯蒂芬

您好 Stephen、输出电容器是50V 陶瓷电容器。  请参阅随附的示波器上电视图。  超级电容器充电(需要几分钟)、Vin 快速上升至2.6V、Vout 大约等于它。

则 Vout 会在~2.8V 时受到一定的限制。 蓝色线迹为 Vin、黄色线迹为 Vout。 希望这对您有所帮助。 此致 Dan

。

Dan、您好！

我们还能获得3个额外的示波器图吗？

放大后的尖峰版本、如上所示、在第一幅图中大约为20秒。

2.示波器快照，显示了在该示波器快照左侧看到的关断波形。

3.输入电压和输出电压的稳态示波器脉冲、旨在显示可能存在的任何纹波(如果有)。

谢谢、

斯蒂芬

Stephen、您好、最重要的是、当通过二极管馈送电时、reg 不起作用。

您可能会意识到、由于5V 电源通过 PCB 上的芯片反馈回3V、因此首次上电时的尖峰是反馈到"死"3V 电源中。 这不是正常情况。 在工作电路中、3V 电源首先出现。 因此、您希望详细查看的尖峰(图1)不会出现在工作电路中。

在最左侧(您的图2请求)、预触发器是我在上电之前手动为超级电容器放电。 实际电路中不会发生这种情况。 在上电时、超级电容器上有一些电荷应该是可以的。 我只是为了实现适当的初始状态而将其放低。

在我发送的原始图中、一旦超级电容器充电到5V 反馈电压以上、Vin 就成为3V 备用电源的电流源。 但是、稳压器 未正确开启。 下图显示了相同的上电序列、额外的5V 跳线直接进入 Vin (图中两次)。 请注意、稳压器在移除5V 电压之前工作正常。 这似乎表示稳压器未发生毛刺脉冲。

在下面的图中、蓝色是 Vin、黄色是 Vout。

下一个图显示了启用3.3V 初级电源时的电源故障。 如您所见、 正如预期的那样、Vin 在空载条件下已稳定在完全5V。 请注意、3V 电源会立即降至2.8V、而输入电压会降至极低。 但是、指示灯符号是在 Vin 上看到的振荡、表示 reg 由于某种原因变得不稳定(我认为这将表示您的图解三请求？) BTW 在此图中、Vin 在与芯片1/4英寸距离内被10mfd 和1mfd 陶瓷绕过。 VOUT 在芯片的1/4英寸范围内被10mfd 绕过、而 PCB 上的旁路更多。

下一幅图是 Vin 11kHz 波纹放大图。

我想这可能是与超级屏障二极管 I 用普通的1N914替代 D23的奇怪交互、而较高的压降和更深的振荡(如上所示)则完全相同。 即使在 Vin 上添加100mfd 径向电解电容器以及陶瓷电容器、也无法实现低纹波。

我不知道如何绕过 reg。 以便它能够与电路中的串联二极管一起工作。

此致、Dan

Dan、您好！

我正在阅读您的帖子。
您提供了大量高质量数据、我需要吸收这些数据。
乍一看、设计似乎没有任何问题、LDO 输出应进行调节。
我对可能发生的情况有一些想法、但我想先了解所有示波器波形"凸点"、然后再看最后的一些内容

我会尽快回复并提供更多反馈。

感谢您的耐心等待。

谢谢、

斯蒂芬

Dan、您好！

您能否短接二极管 D23并确认问题仍然存在？
示波器图会很有帮助。

同时、我们将其发送给我们的设计人员之一进行审核。
请给我们几天时间进一步了解这一点。

谢谢、

斯蒂芬

Dan、您好！

当5V 直接施加到 LDO 输入时、您能否确认11kHz 振荡消失？

如果直接施加5V 电压时仍然存在振荡、您能否确认负载电容？
制造器件型号非常有用、因此我可以构建等效的负载阻抗模型以进行分析。

谢谢、

斯蒂芬

您好、Stephen、首先让我说、我非常感谢您花时间帮助我解决这个问题。 是的、如果我将5V 短路到 Vin、Vin 振荡将消失。 但是、在实际电源故障中、即没有5V 电源、只有一个带电超级电容器、如果我将 D23短接至带电超级电容器、则振荡会消失、但稳压器仍然无法进行调节。 因此、我之前的说法是、reg 与 Vin 串联的二极管不一样、这是错误的。 看来超级电容器本身至少是问题的一部分。 AVX PN SCMT22C505MRBA0。 其 ESR 仅为150m Ω、峰值电流为7安培。

 http://datasheets.avx.com/AVX-SCM.pdf

我的断言中也有错误、即反馈电压与"正常运行"上电无关。 在这种情况下、主3V 电源将在超级电容器充电之前反馈到 Vin。 我将提供下面的加电图。

再说一次、蓝色是 Vin、黄色是 Vout。 导致触发的开始瞬态是机械开关闭合、然后是 SMP 软启动、似乎没有什么异常。 由于探针接地位置方便、开关还会发出一些 HF 噪声、这几乎是所有共模(100mV)噪声。

实际的 Vout cct 电容很复杂、开关输出端2个22MFD 低 ESR 电容器加上分布在 PCB 上的大约50个100N 电容器。 3.3V 电压还通过铁氧体磁珠和100uMFD 钽电容器产生3.3Va 电压。 (C157)(现在为10MFD)

当电源关闭时、主3V SMP Vin 侧也成为负载的一部分、因此它上面还有一个22MFD 电容器(C108)。 SMP Vin 由 FM4934 (D45)二极管阻止由24VDC 电源供电。 这里基本上是相关电源的完整原理图。 遗憾的是、很难隔离3V 电源的下游器件以进行分析。 3.3V 是内部 PCB 层平面。

谢谢 Dan。

这对于了解可能发生的情况非常有帮助。
我们还想知道、大输入电容是否会产生影响、但我们需要在最终确定这一点。

我今天早些时候查看了超级电容器并注意到了 ESR。
它类似于干钽或这种电容器。  没有什么不寻常的地方

我有10块 TLV755P、您可以按顺序使用、如果需要进行任何基准测试、我们有很多板可用于安装它们。
样本应在一周内出现在这里。

现在、我们需要一些时间来完成最后的一些工作
我将在几天内回复进度、因此您知道我们仍在审查此问题。
如果我们以前有结果、我们将尽快回复。

感谢您的耐心等待。

谢谢、

斯蒂芬

谢谢 Steven、这个问题没有任何问题。 别着急，慢慢来。 看到您可以找到的内容将会很有趣。 为了好玩、我用1000MFD 替换了5F 电容器。 它不能长时间保持电源、但它显然也是如此。 奇怪。 蓝色表示 Vin、黄色表示 Vout。

可以  

此致、

Dan