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[参考译文] TPS54231:TPS54231如何改善瞬态响应(开启时骤降、达到设定电压时尖峰)

Guru**** 2446930 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS7A8300, TPS54231, TPS54531, LM3102, TPS562200

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/753837/tps54231-tps54231-how-to-improve-transient-response-dip-when-turn-on-spike-when-reach-set-voltage

器件型号:TPS54231
主题中讨论的其他器件:TPS7A8300TPS54531LM3102TPS562200

您好,

请建议如何在 TPS54231TPS54531电流模式控制 IC 因负载突然变化而出现大幅尖峰时、最大限度地提高其瞬态响应。 我的问题是、现在替代 TPS7A8300达到其设定的电压、但 TPS54231的输出通常会在负载电流下降时出现尖峰。

因此、我想问:
1) 1)我是否可以修改补偿值或启动电容值、从而在负载电流突然下降时消除尖峰。
2) 2)任何其他具有更快瞬态响应的 IC 类似引脚?
3) 3)我检查了尝试修改现有补偿或更改输入大容量电容的选项、但由于下游 TPS738300突然达到设置电压和负载电流下降时会发生大峰值、因此我认为 TPS54531上的输入大容量电容器问题不是。
4)最坏的情况需要重新制造、我可以看到只有 LM3102 (在生产中)能够满足我的需求、从而实现能够处理突然负载电流下降的超快速瞬态响应?

以下是 TPS54231/TPS54531正在供应的负载和大振铃尖峰 sympton。 在本例中,上游是指 TPS54231/TPS54531,因为我尝试了这两种方法。 (请注意、负载电流为零以显示实际负载已关闭、TPS7A8300正在为2个大电容器充电)、而替代直流/直流 TPS54231在负载初始和终端条件下正在振铃。

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(请参阅使用具有低 ESR 的大电容器仿真大负载的图片)

TPS7A8300的下行瞬态响应。 慢启动电容为10nF、提供理论上的最大启动时间。  我直接在 TPS7A8300的输出端放置一个非常低的 ESR (0.5 Ω、因此并联电阻为0.25 Ω) 1000uF (因此总电流为2000uF)钽电容器。  负载未开启、因此实际为输出电容器充电。  输入为+5V、 TPS7A8300的输入端只有一个10uF 的小型钽电容器。 我尝试对波形的行为原因进行分频(启用 TPS7A8300 时、上行电压中的小 DIP、当 TPS7A8300  达到设定电压时、会出现骤降和尖峰。  请向我解释尖峰的行为,并将其显示为 TPS7A8300 。 这只是为了低估瞬态负载行为、因此我应该知道输出电容的最大限制是多少、并优化输入大容量电容器。

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    您好!

    我将在星期一查看此案例并向您提供反馈。

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    您好!

    966mV 过大、您能否共享原理图和布局? 让我们看看是否有任何问题。

    此外、您是否通过断开 TPS7A8300并添加一个电子负载来测试负载暂态?

    肖恩
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    你(们)好、Shawn
    这是一个实验室测试、TPS7A8300的输出仅为2 x 1000uF 低 ESR 钽电容器、用于模拟瞬态负载。 我可以使用回放、但上升时间不够快。 驱动实际负载的实际现场测试比仿真测试结果差得多、但我无法在实验室中进行生产。 我在 TPS7A8300与 Ryan 一起工作、他的建议是 TPS54231/TPS54531电流模式控制的瞬态响应是这里的问题。 使用钽作为瞬态负载、我可以得到可重复的振铃。 骤降和尖峰振铃的持续时间实际上较长(50msec 至150msec)且不稳定(在实验中无法复制)。 我可以给您发电子邮件。 我计划立即尝试使用 COT 仿真纹波器件或极快的瞬态响应 LDO 替换 TPS54531/231。 问题在于 TPS54531的输入似乎也产生相同的骤降和尖峰(这与 TPS7A8300的瞬态负载问题有差异)。 因为尖峰会在共享 TPS54531输入的其他地方重现。
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     Shawn、您好、我也许还可以向您发送一个具有 TPS54531电源和测试点的电路板、以及具有2个 TANT (总计2000uF)或3个 TANT (总计3000uF)的 TPS7A8300的输出、以模拟瞬态负载。 (也可以简单地连接回放)、您可以轻松地看到 TPS54531输出骤降和浪涌的行为(使用钽电容负载、可轻松复制骤降和浪涌)。 TPS7A8300可使用 PC 串行端口启用/禁用。 TPS54231/TPS54531 (我们已更改为5A 版本)是 TI 数据表中几乎有库存的设计。

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    您好!

    您突然增加大电容、对吧?
    如果浪涌电流过大、则可能触发过流保护、这将导致输出电压大幅下降。

    肖恩
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    我们在 TPS7A8300的输出上模拟了大瞬态负载、但 TPS7A8300 (即2A)没有电流限制、即使实际负载电流< 2A、TPS54231仍然会生成振铃、即使负载电压不会产生任何骤降或振铃。 因此、我们认为电流模式控制 IC 瞬态响应太慢。 我用 TPS54531替换了 TPS54231、但仍然与实际负载相同、不消耗5A 电流。
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    您好!

    与电流模式相比、DCAP 模式器件具有更好的负载响应、您可以尝试使用 TPS562200/1/8/9。

    肖恩