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[参考译文] TPS546D24A:瞬态规格失败

Guru**** 675280 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。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1178061/tps546d24a-transient-spec-failed

器件型号:TPS546D24A

大家好、

他们现在尝试3.3V,0.68uH,650kHz 和 代码28, 瞬态全部失败,  

您是否会告知他们应该改变哪些方面以进行改进?

例如,容差为+-5%,最大3.465V 几乎没有任何裕度。

e2e.ti.com/.../Copy-of-TPS546D24A_5F00_CPUB-3.3V-setting_5F00_20221201.xlsx

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    随附的示波器波形显示通过了3.3V +/- 5%(3.135 - 3.465)规格、包括纹波和瞬态、并且负载瞬态比 XLS 设计文档中提供的6.6A 瞬态高2倍。

    如果您可以在瞬态电流振幅和允许的输出电压偏转方面告知实际规格、我可以提供建议。

    您可以尝试补偿代码29、但这会将交叉点置于 POSCAP ESR-ZERO /电感器 MLCC 谐振交叉点上、环路增益的斜率是平的、因此环路的稳定性和带宽容易受到布局寄生效应和组件变化引起的较大变化的影响。

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    尊敬的 Peter:

    很抱歉忘记了细节、我们显示的波形是 五个瞬态测试中最好的一个(9xPOSCAP + 12 MLCC)、

    您说得对、他们需要 3.3V +/-5%(3.135 - 3.465)范围内的输出电压、即使是3.465V 也仍然无法满足要求、因为他们需要更多的裕度。  

    Excel 中的6.6A 是错误的、因为我们不知道"负载释放瞬态电流"是什么意思、  

    我们只知道瞬态阶跃为(100%-30%) x20=14A

    您能指导我们输入什么内容吗?

    因此、建议 现在将代码从30更改为29、对吧?

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    "负载阶跃/负载释放瞬态电流"是负载电流中负载阶跃(增加)或负载释放(减少)的振幅。

    如果负载阶跃/负载释放为30%- 100%和100%至30%、则为满负载电流的70%、即14A

     根据14A 动态负载变化(11.7mΩ Ω 输出阻抗)上小于165mV 的过冲和下冲、我建议使用引脚可编程补偿代码29而不是补偿代码28。  补偿代码28提供了足够的电压环路增益、能够在6.6A 瞬态下满足165mV 的过冲/下冲、但不足以在14A 瞬态下满足该增益。  尽管裕度相对较小、但补偿代码29应能够满足165mV 瞬态要求。

    如果他们需要额外的裕量、他们可能需要使用补偿代码30、但 VLOOP 增益= 8。

    我看到补偿代码8在3个330μF 9mΩ POSCAP 加上4个47μF MLCC 时保持稳定、尽管相位在交叉处快速下降、因此增益裕度较低、并且设计将受益于一些额外的 MCLL 电容器。

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    尊敬的 Peter:

    感谢他们通过了代码30、  

    但是    、您昨天在推荐代码30时提到了"但 VLOOP 增益= 8"。

    这意味着什么?   当 VLOOP 增益= 8时、我应该考虑什么问题吗?

    为什么 我们必须在 Excel 中将 ILOP/VLOOP 比率保持为绿色?

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    [引用 userid="498887" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1178061/tps546d24a-transient-spec-failed/4436355 #4436355"]但    您在昨天推荐代码30时提到了"但 VLOOP 增益= 8"。

    抱歉,似乎有一个错误的返回,下一行结束了这一想法。

    但 VLOOP 增益= 8。  我看到补偿代码30 (VLOOP = 8)在3 330μF 9mΩ POSCAPS + 4 47μF MLCC 的情况下保持稳定、整个相位在交叉处迅速下降、因此增益裕度较低、设计将受益于一些额外的 MLC 电容器。

    我对这种混乱表示歉意。

    [引用 userid="498887" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1178061/tps546d24a-transient-spec-failed/4436355 #4436355"]我们 为什么必须在 Excel 中将 ILOP/VLOOP 比率保持为绿色?

    当 ILOP/VLOOP 带宽比小于2时、电压环路中的相位裕度往往较低、因此我们会就此向用户发出警告。  如果他们对低电压环路相位裕度及其性能感到满意、则可以容忍2以下的 ILOP/VLOOP 比率。

    在多相应用中、ILOP/VLOOP 比率小于2也会在一定程度上降低相位之间的动态电流共享。

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    您好 Miller、

    感谢代码30已通过该规范。

    BTW、

    通过"电压环路中的相位裕度"、您意味着仅在电压环路中具有独立的 PM?

    只要总相位裕度良好、我们就不应该关心电压环路和电流环路的独立 PM、对吧?

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    电压环路没有"独立相位裕度" 当您测量外部反馈环路波特图时、您将测量电压调节环路的增益和相位。

    如果测得的外部电压调节环路的增益和相位是可以接受的,则可以有效地解除2:1 ILOOP:VLOOP 带宽导向。

    由于难以测量开关电流和电流环路的完全内部反馈、因此无法轻松测量内部电流环路的增益和相位、因此难以将正弦波注入反馈并测量产生的电流调节结果。

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    尊敬的 Peter:

    抱歉,内部电流环路的定义是什么?

    我以为是蓝色的(GMI)

    如果我错了、请纠正我的问题。

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    内部电流环路包括 GMI 跨导放大器、RVI、CZI 和 CPI 补偿、吨位发生器、MOSFET 驱动器、MOSFET、电感器、 控制至开关电流传输功能、 高侧和低侧 MOSFET 上的开关电流感应及其电流感应增益放大器、然后将 I_SNS 输入驱动至 GMI 电流误差放大器。

    内部电流环路的目的是将平均感应开关电流(I_SNS)与其控制信号 VSHARE 匹配、后者设置电流控制环路的"基准"。

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    尊敬的 Peter:

    但是,如果我们测量外部反馈环路波特图,则路径中的 I 包括 VLOOP (绿色)和 ILOOP (蓝色),

    但您说我们只能  实际测量 VLOOP、请问原因是什么?

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    当您断开反馈路径、注入并监控反馈时、您将能够观察外部电压环路的带宽、增益和相位裕度、因为它受内部电流环路的影响、但您将无法测量带宽、增益和相位裕度、 或内部电流环路的相位、仅其对外部电压环路的影响。

    虽然您可以看到随着高频相位裕度的变化而改变内部电流环路在外部电压环路上的带宽所产生的影响、但您实际上并不是在监控电流环路、而只是它对外部电压环路的间接影响。

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    尊敬的 Peter:

    另一方面、

    您说的比例为2:1,

    通过这个2:1比率中的 Vloop、您是指下面的内部部分、还是指转换器的整个外部电压环路?

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    V0SNS 通过内部 VOUT_SCALE_LOOP 分压器、电压误差放大器、电流误差放大器、脉宽调制器、驱动器和 MOSFET、电感器、输出端和返回 VOSNS 的带宽应为内部电流环路的1/2、从开关电流感应(I_SNS)到电流误差放大器、PWM 发生器、驱动器、FET 和电流感应放大器再到 I_SNS。

    这可确保 VSHARE 信号作为内部电流环路的基准、在内部电流环路的带宽内相对恒定。