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[参考译文] TPS61088:TPS61088冻结谜

Guru**** 2317990 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS61088
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/570243/tps61088-tps61088-freezing-mystery

器件型号:TPS61088

您好!

我们使用 TPS61088将6V-9V 输入升压至2A @ 12V。  电路板通常工作良好。  但是、我们偶尔发现转换器冻结并突然停止升压。  这会关闭我们的系统、因此我们立即注意到它。  在上周、这种情况发生了4次。

该升压器设计非常基于 WebBench 设计。  所附为原理图。  

观察结果:

  • 发生冻结时、转换器已运行系统一段时间(几个小时)。  看起来是随机的、但并不经常(可能每8小时一次)。
  • …时没有发生什么特别的事情 转换器在实验室工作台上为我们的 FPGA/CPU 系统供电。  无物理移动或负载变化。
  • 到目前为止、冻结发生在3个不同的转换器板上。  此外、在两个完全不同的电源上(一次在电池上、3次在实验室工作台电源…上) 标称8V 输入)。  以及作为负载在2个不同的 CPU 板上。
  • 电路板通常会在触控过程中发凉。  处于冻结状态时、电路板仍然感觉很凉爽(我们在2秒内一次触碰)。  因此我不认为过热。
  • 当冻结发生时、我们在电路周围进行了测量、看起来转换器应该升压(请参阅随附的原理图、其中测量的电压为红色、我们得到了其中一个冻结时间)。  转换器具有良好的输入电压、我们确认已设置启用。  
  • 当用示波器冻结时、我们在转换器周围的任何节点上都没有振荡的迹象。  TPS61088内部的振荡器可能会停止???
  • 如果我们将使能引脚置于低电平然后再置于高电平、转换器将再次开始升压!!!  
  • 所有组件均未损坏。  

我猜 TPS61088的内部振荡器已经停止、只有重启或循环使能引脚才能再次启动。  什么可能导致它停止????  导致冻结的其他因素可能是什么?  是否有类似的经验?

由于这种情况不经常发生,我非常感谢有关原因的任何想法。  也许我们可以设置一个测试来获取测试结果并找出结果。  

感谢您的任何建议。

 Ryane2e.ti.com/.../TPS61088-frozen-schematic.pdf

 

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    升压转换器在最近几天又停止了两次。  

    我认为这里有两个问题:

    1) 1)为什么升压转换器间歇性停止?

    2) 2)停止后、为什么升压转换器没有重新启动运行?  在我看来、当我们在它停止后进行探测时、它具有适当的运行条件。 (VIN 良好,EN=H,正常负载,...)

    我认为如果没有理论来测试、#1很难。  也许如果我们能够找出#2、我们就能取得进展。  转换器在哪种状态下不会升压?  当 EN 线循环时、似乎总是会再次开始升压。

    当 EN 为高电平时、内部会发生什么情况?  是否有一个状态机来启动升压操作?  如果升压器停止、但 EN 保持高电平、会发生什么情况。  它应该启动吗?  

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    根据您的描述"当时没有发生什么特别的事情… 转换器在实验室工作台上停止为我们的 FPGA/CPU 系统供电。" 那么、在 TPS61088停止时、有一 个负载阶跃、对吧?

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    您好、Helen、

    运行时、负载应该是相当恒定的1A @12V。 本不应发生任何导致其关闭的负载变化。 我同意、由于转换器停止、之后会有负载降压。 我想、TPS61088停止后、输出电压从正常的1A @ 12V 降至0A@~8V 的未升压输入电压。 我之前没有提到 CPU 板(负载)有一个关断电路、当电压降至<10V 时、该电路会跳闸。 因此、当输出电压降至低于该值时、负载降至接近零。

    您是否知道可能会发生什么情况? 我一定会做错事。 我确信这些转换器不会像我所描述的那样间歇性停止。

    谢谢、
    Ryan
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    我检查了您的原理图、需要更改一些参数!
    补偿值:Rcomp = 9.09k、Ccomp = 6.8nF、Ccomp2 = 47p
    2.在输出侧至少再添加一个22uF 陶瓷电容器。
    3.对于 Vcc 电容 C1、请使用2.2uF/16V/0603电容。 或者有效电容太小。

    但最重要的是、您需要在关断时检查输出负载状态、以确保它是由您的系统或 TPS61088引起的。 因为有很多客户、我们从未听说过类似的问题。 您的原始参数不稳定、请先修改参数 以使 TPS61088稳定、看看它是否有帮助。

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    海伦

     谢谢你。  我将根据您的建议进行更改。  我们可能需要几天的时间才能看到它是否能更好地工作。

     我们使用的补偿值是 Web Bench 建议的值。  (见附件)。   我的 web 工作台设计是否不稳定、或者我没有正确实施什么?   

     我注意到、在正常运行中、转换器在连续模式和不连续模式之间的边沿运行。  请参阅以下1.3和1.5A 负载下 SW 引脚的波形图。  我们的系统消耗~1.4A。  因此、转换器有时可能会改变模式。  有问题吗?     

    8V IN、12V OUT @ 1.5–SW 引脚(连续模式)

    8V IN、12V OUT @ 1.3A–SW 引脚 (断续模式)

    最后、在上面的 SW 图中、我们是否应该关注低侧开关关闭时的峰值?  当我放大峰值时、峰值达到17V、在大约10ns 内返回12V。   SW 引脚的该图是否正确。

    感谢您的指导。  我将继续调查。   

    Ryan

    e2e.ti.com/.../webench_5F00_design_5F00_392420_5F00_18_5F00_751798535.pdf

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    在轻负载条件下、它将在 DCM 模式甚至 PFM 模式下工作、但在 HEOery 负载下、它将在 CCM 模式下工作。 如果系统不稳定、 即使在固定输出电流下、它也会在 DCM 模式和 CCM 模式之间切换!
    峰值是正常 现象。 它是由电路中的随机 L 和 C 引起的。

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    抱歉、我忘记说 webench 结果基于22uF 有效输出电容器和非常宽的带宽。 但在实际系统中、您需要在输出侧添加更多陶瓷电容器、以使12V 直流偏置下的有效电容大于= 22uF。 在这里、我建议您在输出侧使用2-3个22uF 电容器。