[参考译文] LM3671：(VOUT &GT；VIN)保护

您好、Bernhard、

我想您打算何时使用 SW>Vin？ LM3671没有任何 Vout 引脚。

如果未安装 D1、器件会死区、因为当 SW-Vin 足以将其导通时、高侧 FET 的反向二极管导通、并为谐振回路 L2-C12充电、其中的阻尼主要是由于 DCR+ESR+Rd 所致。 如果您可以使用一些一次性示波器并确认以下理论、将会很有帮助：当 Vcc 步进至3.3V 并且 Vbat 悬空时、您会看到 SW 和 Vin 超过6V absmax。 此操作会制动器件。

当您安装 D1时、您将创建一个较低阻抗路径、并避免高侧 FET 的反向二极管为 C12充电。 但该器件也会启用、因此它会开始以其设计不适用的配置进行开关。 这就是打破它的原因。

我建议您在连接 VCC 时以某种方式断开 LM3671。 例如、您可以使用我们的电子保险丝或电源多路复用器。 您可以通过以下链接开始研究：

www.ti.com/.../integrated-fet-devices-overview.page

此致、
Emmanuel

您好 Emmanuel、

感谢您的回答！
我已经怀疑这一问题不会有一个简单的解决方案。 我将了解我们是否可以更改设计以使其正常工作。

我们今天遇到的另一个问题是、如果器件在 VIN > SW 下正常运行、器件甚至会中断。
我们的电路板首次通电时、一切工作正常、但当输入电压断开并在一段时间后重新连接时、器件不再工作(VIN 或 EN 和 GND 之间短路)。
我怀疑这是因为我们在 VCC 侧有一些总容量约为400uF 的大电容器、这会在 VBAT 断开后使该侧的供电时间更长。

我想尝试移除 D1并在 EN (和 VIN)和 GND 之间放置一个大约1MOhm 的下拉电阻器。
但现在我认为这不会有所帮助、因为 FET 的反向二极管会使输入保持启用状态。

编辑：

我想我们将使用一个负载开关、例如 TPS22910 (或更适合手工焊接的版本)连接到 SW 并由 VBAT 控制、这与 CC3200-Sensortag 上的设计类似。

此致、
Bernhard

您好、Bernhard、

 “输入电压在一段时间后断开并重新连接时”是什么意思？ 是否热插拔电池(存在电压的机械连接)？ 由于电压和连接器电感不受控制、这种连接也可能导致器件损坏。

顺便说一下、移除 D1是正确的做法。 我不会使用1Meg 下拉 EN、而是使用它以主动方式控制器件、使用与您提到的控制负载开关相同的逻辑。 实际上、引用7.4.3点有关关断的数据表：

将 EN 输入引脚设置为低电平(< 0.4V)会将 LM3671置于关断模式。 在关断期间、PFET 开关、NFET 开关、LM3671的基准、控制和偏置电路均关闭。 将 EN 设置为高电平(> 1V)可启用正常运行。 建议将 EN 引脚设置为低电平、以便在系统上电和欠压条件下电源电压低于2.7V 时关闭 LM3671。请勿使 EN 引脚悬空。"

只需在逻辑和 EN 引脚之间使用一个稳压器(10k 应为安全值)。  但请不要使用 SW 节点上的负载开关！ 关闭开关后、效率会下降、打开开关时、控制环路也会打开。  在10uF 输出电容器断开其与 Vcc 的连接后使用负载开关！

当 D1从游戏中退出时、EN 引脚被拉至低电平、输出从 VCC 断开时、该器件将按预期工作。

此致、

Emmanuel

您好 Emmanuel、

我们决定在10uF 电容器后使用 TPS22929作为负载开关。

您可以在下图中看到我们的设计：

由于 lm3671是我们设计的主电源转换器、因此我们无法主动控制其 EN 引脚。

相反、我们现在插入了一个分压器、以确保当 VIN 足够高(>3V)时 EN 变为高电平(>1V)。

BTW。 VBAT 是锂聚合物电池的电池电压(>3.3V - 4.2V)。

您能否检查新设计并告知它是否起作用？

此致、

Bernhard

您好 Emmanuel、

您能否查看之前的帖子并告诉我们这种新方法是否起作用？

此致、

Bernhard

您好、Bernhard、

很抱歉这个迟到的答案。

由于开关 FET 中的反向二极管、您需要对 TPS22929的输入电压和输出电压进行反相。 完成此操作后 、该设计仅在连接 Vcc 时 C12放电时有效、因为 Von 阈值大于0且取决于 Vin (请查看数据表)。

此致、

Emmanuel

您好 Emmanuel、

为什么我们必须交换 TPS22929的 VIN 和 VOUT？
根据数据表第14页上的典型应用、VIN 应该被连接至电源。
此外、交换引脚将不起作用、因为此时 VOUT > VIN+VRVP、反向电流保护将生效。

 

我认为对目前的总方向有误解。
通常、系统由 VBAT (3.3V - 4.2V)供电、而 VCC 由 LM3671提供。
只有在我们调试时、电路板才直接由 VCC 供电。 在这种情况下、VBAT 上的电池根本不会连接
(在这种情况下、我们可以保证 C12放电至少到两个芯片都被禁用的程度
(简单地说、断开 VBAT 和连接 VCC 之间的时间足够长)。

此致、
Bernhard

您好、Bernhard、

让我们来看一下数据表的第9.2节。 如果您按原样连接它、当您在 Vbat 放电时使用 Vcc (仅在调试中、据我所知)时、背二极管将导通、从而恢复原始问题。 为避免此问题、请反转开关的输入电压和输出电压。 实际上、如果您想在数据表中看到它、在调试配置中、您的电源应该是 Vcc、因为 Vbat 没有电能。

如果您仍有疑虑、请告诉我。

此致、
Emmanuel

您好、Bernhard、

您的推理完全正确。 抱歉、我误解了您之前的回答。
我认为这种拓扑应该起作用。

此致、
Emmanuel