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[参考译文] TPS51116:电源管理论坛

Guru**** 2331900 points
Other Parts Discussed in Thread: CSD87330Q3D, TINA-TI, TPS51116
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/1176759/tps51116-power-management-forum

器件型号:TPS51116
主题中讨论的其他器件:CSD87330Q3DTINA-TI

尊敬的 TI 团队:

我在设计中使用了 TI 组件"TPS51116RGET"来满足 DDR3L 电源要求、并使用了 TI 的 MOSFET "CSD87330Q3D"。  

但在过去2周内、我一直尝试对同一设计进行仿真、并观察到以下问题:

使用 Cadence PSpice:-显示了一些错误,我无法解决(甚至尝试使用未加密的 PSpice 模型) 。 我在这里附加了 PSpice 中的最近错误

e2e.ti.com/.../PSPICE-ERRORESULT.pdf

之后、我尝试了 TINA-TI。 在 TINA 工具上、我得到 VDDQ 输出电压(大约1.35V)和 VTTREF (大约0.675V)。 但 VTT 完全超出范围(低于0.5V)。  

我在以下运行条件下获得了上述结果-

VIN= 5V

负载电阻器@Ω VDDQ (SYS_1V35)=> 1 Ω  (1.35A)

负载电阻器@ VTT (SYS_1V35)=> 225m Ω  (3A)

负载电阻器@Ω VTTREF (SYS_1V35)=> 67.5 Ω (10mA)

请参阅随附的用于仿真的电路图-  

请参阅随附的使用 TINA-TI-的上述电路的仿真结果、

e2e.ti.com/.../TINA--WHEN-3-LOAD_2800_RESULT_2900_.pdf

我还尝试了无负载条件、 并获得了以下结果-  

e2e.ti.com/.../TINA-WHEN-NO-LOAD_2800_RESULT_2900_.pdf

然后、我还尝试了 S5模式(S5=5V 和 S3=0V)、并得到以下结果:  

e2e.ti.com/.../TINA-WHEN-1-LOAD_2800_RESULT_2900_.pdf

如需参考、请参阅随附的我的此组件的原理图设计(SCHEMATIC1_DDR3L.pdf)-  

e2e.ti.com/.../SCHEMATIC1_5F00_DDR3L.pdf

请帮我解决这个问题、以便我验证输出电压纹波。  

请查看我随附的原理图(SCHEMATIC1_DDR3L.pdf)。

谢谢、此致

Raj Kumar

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    您好!

    10kHz 时似乎有振荡。 输出电容器是否是纯陶瓷电容器、无 ESR? 您可以添加与100uF 输出电容器串联的50m Ω 电阻、然后尝试。 首先要确保 TINA 模型正常工作。

    此致

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    您好!  

    非常感谢您的回答。  

    我也尝试过50m Ω 串联寄存器、但由于 TINA-TI 工具显示了一些误差、因此无法看到输出结果。 请参阅随附的错误屏幕截图-  

    谢谢你

    Raj Kumar

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    你(们)好

    Mahmoud 在返回办公室时将为您提供帮助。

    此致

    Yihe

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    您好、Yihe、

    当天的问候、感谢您的更新!

    我将等待他(马哈穆德)对此作出答复。  

    到他(Mahmoud)到来时、我想补充一点、我已经完成了原理图设计和布局。 但不可靠的仿真结果让我对这一点信心不足。 因此、我请求您尽快查看随附的原理图。

    在这里、我要附上我的原理图。   

    e2e.ti.com/.../5342.SCHEMATIC1_5F00_DDR3L.pdf

    我的工作条件如下-

    VIN- 5V、VOU- 1.35V、

    Iout (Vddq)- 1.3A

    Iout (Vtt)- 2A

    Iout (VtT_ref)- 10mA

    应用模式-电流模式

    电流感应方案- RDS (on)感应方案。

    如果您需要任何其他信息、请告诉我。  

    谢谢你

    Raj Kumar

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    你(们)好

    感谢您提供的详细信息、他将在下周回来

    此致

    Yihe

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    您好 Raj、

    我不确定 TINA 模型有什么问题。 我查看了原理图、看起来不错。 我建议在 SYS_1V35和 R1372之间添加一个10欧姆电阻器。 添加的电阻器用于测量环路。

    如果您的问题得到解答、请关闭已解决的主题、并告知我进一步的支持。

    此致

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    您好 Mahmoud、

    感谢您的回答。  

    由于它的仿真未运行、因此我必须在理论上验证电路。  

    在浏览下面的段落时-  

    "9.2.2.4  选择输出电容

    当使用有机半导体电容器(OS-CON)或专用聚合物电容器(SP-CAP)时、在稳定状态或瞬态负载条件下实现所需纹波值的 ESR 可确定所需的电容器数量、然后电容足以满足稳定运行要求。 峰峰值纹波值可通过以下公式估算:稳定状态下的输入电流或纹波电流的 ESR 乘以输入电流或纹波电流、或通过 ESR 乘以负载电流阶跃实现快速瞬态负载响应。 使用陶瓷电容器时、ESR 通常足够小、以满足纹波要求。 相比之下、输出电容驱动的瞬态下冲和过冲成为决定所需电容的关键因素。"

    我知道我必须特意选择输出电容器、这样它可以在输出端提供一些纹波。  

    但我认为-  

    1) 1)输出端的纹波是不可取的。

    2) 2) ESR 应最小。   

    但在数据表中、建议保持相当多的 ESR 以产生纹波。 我的理解是否正确? 请验证。  

    如果是、请建议我如何为我的工作条件确定 ESR 和电容器值、因为在数据表中我找不到任何公式或程序。  

    对于 D-Cap 模式、给出了如下段落所示、但对于电流模式、未给出。  

    "9.3.2.2  选择组件

    请参阅电流模式设计示例中的说明、选择电感器 MOSFET。 建议在 D−CAP 模式设计中使用有机半导体电容器或聚合物电容器。 输出纹波应大于(VOUT/0.75) x 15 (mV)。 本 μF mΩ 选用 ESR 为45 μ F 的两个150 μ F PSCAP 电容器。"

     我知道它需要更长的时间、并困扰着您。 但我需要澄清所有的疑虑。

    谢谢、此致

    Raj Kumar

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    您好 Raj、

    在电流模式控制中、无需输出电容器 ESR 来补偿 TPS51116。 跨导运算放大器外部组件可自由放置极点和零点以进行环路补偿。 它还适合添加一个与 R1372并联的100pF 左右的前馈电容器。

    我的建议:

    1-添加10欧姆电阻进行环路测量

    2 -添加与 R1372并联的100pF

    如果您有进一步的问题、请告诉我、或者关闭已解决的主题。

    此致