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[参考译文] WEBENCH®︎工具/TPS40170-Q1:关于波特图和放大器;使用 WEBENCH 为 TPS40170-Q1进行启动仿真

Guru**** 2406730 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS40170-Q1, TINA-TI, TPS40170

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/647877/webench-tools-tps40170-q1-regarding-bode-plot-startup-simulation-with-webench-for-tps40170-q1

器件型号:TPS40170-Q1
主题中讨论的其他器件: TINA-TITPS40170

工具/软件:WEBENCHRegistered设计工具

尊敬的 TI 支持:

1.我使用 Webench 生成了24V 至5V/6A 设计。 对一些组件进行了定制、使用 TPS40KType III 工具实现补偿网络。 在"运算放大器"中、一切看起来都可以正常工作、具有良好的相位裕度、但在波特图仿真中看不到这些东西。  

2.我面临的另一个问题是在 CSS=47nF 时启动仿真失败。 根据数据表指南选择了该值。 如果将此值更改为2.2nF、则启动仿真工作正常。 请查找随此主题一起生成的附加 webench 设计。

谢谢、

jagdishe2e.ti.com/.../webench_5F00_design-24V_2D00_5V-6A.pdf

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    从波特图中、带宽是增益曲线超过0dB 的频率。 相位裕度是增益曲线超过0dB 时的频率下的相位读数。 相位裕度的 y 轴位于图的右侧。

    我不确定 Webench 为什么不使用47nF CSS 电容器进行仿真。 我将由 Webench 支持团队为您提供帮助。

    -杨
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    您好、杨

    很抱歉、未详细解释第1点、我的意思是我在带标记的波特图中看不到相同的相位裕度(如 Op Vals 中)。 这意味着 TPS40170-Q1的两种类似设计中的波特图和工作点不匹配。 这是一回事。

    在这种情况下、另一个应视为最终值的东西是"运行值"或波特图。

    谢谢、

    Jagdish

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    您好、杨

    您可以在其中查看问题。 请提供建议。

    此致、
    Jagdish
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    您好 Jagdish、

    1.波特图仿真问题:

    在 Webench 上创建该设计后、该值会根据创建的设计中存在的组件值显示环路计算值、例如交叉和相位裕度。 如果修改了组件值,则 OPvals 计算仍将显示较旧的计算值。 相反、SPICE 仿真将根据仿真期间出现的组件值显示结果。 因此、如果修改了组件值、SPICE 结果将会更改、但运行值将保持不变。
    此问题的解决方案是在 Webench 上使用 Re-comp 设计器、如下图所示。 重新编译设计器根据更新的设计生成相位裕度和交叉值。 然后、可以将该计算值与 Webench 上的波特仿真结果进行比较。 它们将非常匹配。

    CSS=47nF 时启动失败问题:
    我们正在研究这个问题。 解决问题后、我们会立即通知您。

    此致、

    Anurag

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    Anurag、您好!

    感谢您的回答。 这是我今天学到的新东西、Op Val 根据旧组件进行仿真。 这似乎是一种错误。 数据表中提到了环路稳定性工具、因此我不喜欢使用再补偿设计器。

    我将使用再补偿设计器并再次检查。

    此致、
    Jagdish
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    Anurag、您好!

    同时、请不要忘记更新我有关 CSS=47nF 的第2点的信息。

    此致、
    Jagdish
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    Anurag、您好!

    正如您提到的、我使用 Re-comp 检查了设计、但波特图仍然无法正常工作。 仅供参考、Cout、电感器和 Cin 仍有自定义值。 不确定这些干扰是不是波特图、还是什么。

    此外、通过重新补偿方法、Ccomp2值约为1.33pF、而环路稳定性工具具有该值100pF、这很好。 与寄生3-4pF 值相比、1.33pF 甚至更低、因此您认为设计不会面临不稳定的情况吗?

    请提供建议。

    谢谢、
    Jagdish
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    您好 Jagdish、

    您能否共享设计输入(Vinmin、Vinmax、Vout、Iout 和 Optimizer Position)、以确定波特图不起作用?

    还应分享您在 Webench 上观察到的结果以及在 Webench 原理图中修改的元件值。

    这将有助于我们调试确切的原因。

    您在计算 Ccomp2时参考了什么环路稳定性工具?

    关于启动测试台,它在 CSS 电容为2.2nF 时工作正常,但对于 Css 电容为47nF 时,仿真显示 Vout 为零,因为我们将显示 Webench 输出直至1.82m。 如果 tstop 从1.8m 增加到更高的值,它将显示 Vout 在 2m 后开始上升。 但增加 Webench 上的 tstop 可能会导致更高的仿真时间。 因此、我为该器件启用了仿真导出。 通过 SIM-Export 选项、可将测试台下载到本地计算机并可进行仿真 I TINA-TI 仿真器。

    注意:仿真导出选项将于明天在 TI 服务器上可见。  

    有关使用 Sim-Export 的详细信息,请访问以下链接: http://www.ti.com/lit/mo/slvmay6a/slvmay6a.pdf  

    CSS=47nF 且 tstop=1.82m 时的 Webench 结果

    使用仿真导出选项下载并在 TINA-TI 中运行的测试台结果(更新了 CSS=47nF 和 tstop=1.82m)

    此致、

    Anurag

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    Anurag、您好!

    感谢您的详细回答。

    对于波特图、Vinmin=20V、Vinmax=30V、Iout=12A、Vout=3.33V、 设置频率=350kHz。 请查看随附的设计打印报告以及此主题。 请在下面的屏幕中找到、我看到在运行波特图后、增益曲线开始是-ve 值、永远不能在0dB 处相交。 另请注意、无法更改负载电阻器。 如果您可以提供电子邮件 ID、我不介意共享登录凭据、您可以轻松地查看故障排除。 这样就会好得多。 无论如何、我已更改 Cout、电感器和 Cin 值及其 ESR、其余保持不变。

    e2e.ti.com/.../webench_5F00_design_5F00_855015_5F00_239_5F00_434213666.pdf

    我使用 TPS40KType III 环路稳定性 来计算环路稳定性组件、这是数据表中推荐的方法。

    CSS

    感谢您的观看。 我将按建议的方法进行检查、并告知您这一点。

    此致、

    Jagdish

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    您好 Jagdish、

    我创建了一个设计、Vinmin=20V、Vinmax=30V、Iout=12A、Vout=3.33V。 它看起来运行正常、波特图中也存在 Rload 电阻器。

    您可以重新创建设计并进行检查吗?

    此致、

    Anurag

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    Anurag、您好!

    您使用的设计是否与我给您的设计相同? 请确认。 我提出这一要求是因为我使用相同的 TPS40170创建了另外2种不同的设计、具有5V 和12V 的输出、但所有设计都提供了相似的波特图。 在所有设计中、相同的组件都是定制的、但具有不同的值。

    谢谢、
    Jagdish
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    您好 Jagdish、

    是的、我根据您提到的测试条件创建了设计。 可以获取定制组件。

    请您与我分享设计。 我的 TI 邮件 ID 是 anurag_p@ti.com。

    请按照以下2张图片进行操作、并单击突出显示的部分以共享设计:

    1.转到页面左侧的"我的设计/项目"选项卡:

    在设计打开之后。 请单击突出显示的符号以共享设计。 将我的 ID 添加到此处的邮件列表。

    此致、

    Anurag

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    Anurag、您好!

    很抱歉、我不在办公室时回复延迟。 请注意、我已通过您提到的电子邮件 ID 分享了所有12V、5V 和3.3V 的设计(采用 TPS40170-Q1)。 请注意、根据该组件在大约350kHz 时的特性值输入 OSCON (输出)电容器的 ESR。 如有任何疑问、请告知我。

    此致、
    Jagdish
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    Anurag、您好!

    分享设计后、该主题帖上是否有任何更新?

    此致、
    Jagdish
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    Anurag/有人、您好、

    在与您分享设计后、您中有谁会继续使用此主题并分享您的观察结果?

    此致、
    Jagdish
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    尊敬的 TI 支持:

    有人能把这条线往前走,我想阿努拉格确实做了这件事,他也没有回应。

    此致、
    Jagdish
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    您好 Jagdish、
    如果更新组件会反映在运行值中、问题中存在一些困惑。 答案是肯定的。 使用选择替代件的任何组件更改都将反映在值表中。 关于仿真表和评估表之间的差异、有多种原因可能会有所不同、我们将进一步对此进行研究。

    此致、
    Gerold
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    您好 Jagdish、

    我看到您在该器件的值与波特图 sims 之间存在差异时遇到问题。 我怀疑您遇到的问题与我们在这里讨论过的问题类似: e2e.ti.com/.../652200 我仍在处理代码修复、但您可能可以重复使用链接中提到的解决方法。

    但是、我想确认这种情况是否如此、以及您观察到的唯一问题。 很抱歉、如果您之前已共享此信息、但能否使用设计中的"共享设计"按钮共享您的设计、并使用"与公共共享"选项复制粘贴您获得的链接?

    此致、
    模块
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    您好 Jagdish、

    您是否尝试重新创建设计? 如果您再次发现同一问题、请在此处分享设计链接。 这将有助于我们更快地调试问题。

    您可以通过单击"共享设计"->"与公共共享"->"获取新的可共享链接"来执行此操作、并在此处发送该链接。

    谢谢、此致、

    Harish

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    Gerold、您好!

    感谢您注意到、任何组件更改都将反映在 OpVals 中。 实际上没有差异、但波特图仿真提供了荒谬的值、我无法看到增益图降至0dB。 请参阅电子邮件主题中发布的数字。

    此致、
    Jagdish
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    您好、Amod、

    感谢您的回答。 我已经分享了所有3种设计。 上一个问题是不匹配类型、而在当前问题中、我在"Bode Simulations"中看不到适当的波特图。 执行您建议的解决方法可能会执行该操作。 您能不能在最后检查一下

    此致、
    Jagdish
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    您好 Harish、

    我尝试以类似的方式多创建2个设计、但在所有3个设计中都面临相同的问题。 我已按照您的建议分享了所有3种设计。

    感谢 Gerold、Amod 和 Harish 的回复。 请进一步查看和建议。

    此致、
    Jagdish
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    您好 Jagdish、

    感谢您的澄清。 默认波特图看起来工作正常、但当引入自定义组件(L、Cin、Cout)时、波特图增益/相位不正确(增益低于0dB)、这种理解是否正确? 我没有在您的回复中获取您的共享设计 URL。 如果可能、请在此处共享您的设计 URL。 如果您认为合适、我还可以尝试从12月开始查找您的旧设计、以便进一步调试。 请告诉我、我们可以进一步对此进行调试。

    此致、
    模块
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    您好、Amod、

    是的、理解是正确的。 很抱歉忘记分享这些链接。 请在下面找到设计详细信息的链接。

    1.20-30V 输入、3.33V 输出、12A
    webench.ti.com/.../SDP.cgi

    2.20-30V 输入、5.0V/6A 输出
    webench.ti.com/.../SDP.cgi

    3.20-30V 输入、6A 时为12.0V
    webench.ti.com/.../SDP.cgi

    谢谢、
    Jagdish
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    感谢 Jagdish、我们将查看差异并找出您所观察问题的根本原因。

    此致、
    模块
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    您好 Jagdish、

    感谢您的耐心等待。

    在所有3个共享设计中、我们发现未选择 Rload 值。 这就是增益低于0dB 的原因

    我尝试使用 与您的设计相同的补偿组件重新创建您的设计[20-30V 输入、3.33V 输出、12A 输出]。

    仿真运行正常、增益图从80dB 以上开始。 此处需要注意的另一点是、Rload 值反映在设计中。

    下面是该设计的链接[20-30V 输入、3.33V 输出、12A 输出] FYR。

    设计1[20-30V 输入、3.33V 输出、12A ]

    您能否针对相同条件重新创建全新的[单击此处]设计并告知我们以下观察结果?

    1.在编辑/自定义设计之前,原理图中的 Rload 值是否得到反映?

    2.编辑组件后,Rload 值是否正确反映在原理图中?

    3.如果在第2点发现问题,请告知我们在编辑组件时所遵循的步骤?

    此致、

    Harish

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    您好 Jagdish、

    下面是突出显示 Rload 值的快照。 只需将鼠标悬停在组件上即可查看其值。

    谢谢、此致、

    Harish

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    您好 Harish、

    我检查了重新创建设计的初始设置、看起来工作正常。 我将再次彻底检查所有设计、并告知您发现的问题。 感谢大家的帮助。

    此致、
    Jagdish
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    您好 Jagdish、

    感谢您重新创建设计。 我已为3个案例创建了设计、其组件选择与您的设计相同。 以下是相同的链接。

    1.20-30V 输入、3.33V 输出、12A: 设计-1[20-30V 输入、3.33V 输出、12A]

    2.20-30V 输入、5V 输出、6A: 设计-2 [20-30V 输入、5V 输出、6A]

    3.20-30V 输入、12V 输出、6A: 设计-3 [20-30V 输入、12V 输出、6A]

    此致、

    Harish

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    您好 Harish、

    谢谢、我将检查这些问题、如果有任何问题、请回来。

    此致、
    Jagdsih