• 状态 Resolved
  • 已锁定 已锁定
  • 回复 17 回复
  • 订户 0 订户
  • 视图 606 视图
  • 用户 0 会员在此处
选项
选项
相关

This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] TPS54232：12V 至5V 降压转换器具有到6.5V 的过冲和断电开关反弹

admin
Guru**** 2502205 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS54232

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/711018/tps54232-12v-to-5v-buck-converter-has-overshoot-to-6-5v-ad-power-off-switch-bounce

器件型号：TPS54232

我有 一个 TPS54232 12V 至5V (2A)设计、当电源连接器电缆断开时、过冲至大约6.5V、持续500uS (偶尔会出现"开关反弹")。  我可以看到、当断电时、反馈电压开始下降、但随着反弹重新施加电源、开关导通约5us、然后开关操作在接下来的8us 内继续约10个周期。  大约6uS 后、输出电压将达到编程的5V、并继续上升、直到开关停止、最后约为6.5V。  我的5V 供电 BGA 处理器不喜欢这个。

数据表(第12页)介绍了应在已编程电压的109%处生效的过压瞬态保护(OVTP)。  我在检测端子上看到输出电压的分频版本、因此我希望 OVTP 会在6us 左右停止开关(此时输出电压超过编程值)。  因为我没有找到任何关于这个话题的话题、所以我要么是先驱、要么是不幸的。  用户对此部件的提示吗？

我在 LM2676S 器件上看到了一个类似的问题、该问题是通过使用 LM22676S 解决的、LM22676S 专门没有这个问题。

谢谢、
Carl

  • 0
    TI__Guru**** 2502205 points
    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。

    您好、Carl、

    我将研究这个问题、并将在星期一向您提供反馈。

  • 0
    TI__Guru**** 2502205 points
    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。
    如果您需要更多信息、我会提供一些问题的范围截图。 我还可以分享我的原理图。

    谢谢、
    Carl
  • 0
    TI__Guru**** 2502205 points
    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。
    您好、Carl、

    您可以上传波形(Vin、Vout、Iout、SW)吗？

    此致
    肖恩
  • 0
    TI__Guru**** 2502205 points
    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。

    以下是显示问题的波形的示波器截图：

    每张图片都标记为显示迹线颜色网络信号匹配。   

    黄色(输出电压、5V 滤波输出)

    绿色(Vin、引脚2)

    蓝色(SW、PH、引脚8、输出驱动)

    粉红色表示引脚3 (EN)、4 (SS)、5 (VSENSE)和6 (COMP)  

    AM 未设置为测量请求的 Iout。

    如果您需要更多信息、请告诉我。

    谢谢、
    Carl

  • 0
    TI__Guru**** 2502205 points
    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。
    尊敬的 CAR：

    似乎每次输出电压都会增加到6.5V、这很奇怪。 请您分享您的原理图吗？ 我想检查原理图中是否存在问题。 负载或下一级是什么？
    此外、请检查启动是否存在相同的问题(从0增加输入电压)。

    此致
    肖恩
  • 0
    TI__Guru**** 2502205 points
    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。

    这是电源原理图。  我想您可以忽略并联双绕组电感器、因为它们的行为与该电路中的单个11uH 电感器相同。  输出并不总是跳转到6.5V、但 必须仔细测试才能执行此操作。  当系统正在运行并且电源暂时中断(卸下然后重新接通)时、就会发生这种情况。  我这么做是通过香蕉插头将电源连接到电源。  如果引发此行为的时间很重要、我可以使用校准后的断流器获取该信息。  您应该能够在连接器测试后的一分钟内重复该问题。  如果您不能重复、能否给我发送演示板、我将返回一个经过修改的系统、该系统将可靠地重复该问题。

    谢谢、

    Carl

  • 0
    TI__Guru**** 2502205 points
    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。
    您好、Carl、

    我将尝试重复这个问题、然后给您一个回复。

    肖恩
  • 0
    TI__Guru**** 2502205 points
    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。
    我是否可以做些什么来帮助您在您的环境中重复该问题？
    谢谢、
    Carl
  • 0
    TI__Guru**** 2502205 points
    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。
    您好、Carl、

    是的、我可以重复这种现象。 但我认为这是正常的。 只有当 Vin 从低于 Vout=5V 的电压升高时、才会发生这种现象。 当输入电压低于输出电压时、该器件以100%占空比运行、Vcomp 非常高、因此如果输入电压突然增加、则需要一些时间来响应。 如果 Vin 从高于5V 的电压升高、过冲电压将会更小。
    您可以从以下两个方面改进您的电路板：
    1.增加带宽以提高响应速度，但需要确保环路稳定。 过冲会更小。
    2.更改 UVLO、将电压设置为高于5V、以便当输入电压低于输出电压时器件将关断。

    顺便说一下、您为什么要执行此测试？

    此致、
    肖恩
  • 0
    TI__Guru**** 2502205 points
    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。
    我没有进行测试、但在客户设备返回维修时发现了此问题。 256引脚 BGA 的封装中有 CRaters。 移除短路的 BGA 后、我发现电源可能会被激发进入过冲模式。 此过冲瞬态超出了5V 器件的6V 绝对最大规格。

    数据表的第8.3.10节讨论了内置过压瞬态保护、规定如果 VSENSE 引脚超过109%、高侧 FET 将被强制关闭。 该电压应为5.4V。 我捕获的波形显示开关持续超过6V。

    我正在寻找一种解决此问题的解决方案、以用于未来的产品构建和可能的现场改造。 如果这是此部分的预期行为、您是否可以更具体地了解您的补救建议？ 我是否应该重新设计系统以使用不具有此行为的其他稳压器？

    谢谢、
    Carl
  • 0
    TI__Guru**** 2502205 points
    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。
    您好、Carl、

    正如我提到过的、您可以将 UVLO 电压设置为高于5V、以便器件在 Vin 降至低于5V 之前关断。 您可以尝试查看此问题是否可以解决。

    肖恩
  • 0
    TI__Guru**** 2502205 points
    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。
    在此设计中、我的 UVLO (使能)当前设置为8.6V。 我的补偿是从 WEBENCH 设计工作的结果中获取的。 这是否会改变您的任何建议？

    谢谢、
    Carl
  • 0
    TI__Guru**** 2502205 points
    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。
    您好、Carl、

    请移除 C132、该电容器将影响 UVLO、0.1uF 过大。 由于输入电压变化过快、EN 电压不会降至 UVLO 电压。

    肖恩
  • 0
    TI__Guru**** 2502205 points
    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。

    移除该电容器可最大限度地减少过冲问题。  我正在尝试了解为何在一年前将该电容器添加到设计中、并将尝试在替代电路更改中解决该问题。  

    在 EN/UVLO 条件下未强制执行 VSENSE 限制、这让我感到惊讶、因为数据表(8.3.4)提到 EN 引脚可以保持悬空。  我已附上3个屏幕截图、其中显示了最近实验的结果、包括让 EN 引脚悬空：

    第一个是我最初在引脚3上使用100nF 电容器的过冲。

    第二个是移除电容器时的相同设置(过冲更少)。

    第三个示例显示引脚3悬空(引脚3上无电容)、但仍然过冲。  

    您可能需要在手册的未来版本中添加有关此情况的注意事项。

    您是否希望我在电路中尝试其他更改？

    谢谢、

    Carl

  • 0
    TI__Guru**** 2502205 points
    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。

    您好、Carl、

    如果您让 EN 引脚悬空、器件将在 Vin 达到4.2V 时启动、并在 Vin 降至3.7V 时关闭。 因此、输入电压低于5V、该器件将以100%占空比运行。 正如我提到过的、如果 Vin 从此模式增加、过冲将更大。 您需要做的是防止器件进入100%占空比模式。 因此、您需要将 UVLO 电压设置为高于5V、以便器件在输入电压低于5V 时关断。

    此外、根据您捕获的波形、Vin 变化过快。 我认为转换率在实际情况下并不像这样大。 此外、您还可以增大输入电容以降低压摆率。

    肖恩

  • 0
    TI__Guru**** 2502205 points
    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。
    其他 EN 信息很好、应包含在数据表中。 也就是说、为了保护负载免受过冲电压的影响、应优先使用 VSENSE 过压保护(109%)。

    我将接线电感(客户应用电源连接)、连接器电阻、保险丝、二极管和噪声滤波器(铁氧体)与10uF 陶瓷电容器串联到 VIN 线路上的接地端。 我的输入电源转换是由电源连接器触点断开时的"开关反弹"引起的、因此我无法对施加电压的压摆率进行额外控制。 这是产品从"带电"的电机家用中拔出时的实际情况。

    我认为我可以接受结果(在移除引脚3上的100nF 电容器后)。 我建议数据表中的更多信息将会有所帮助。 我最大的问题是 VSENSE 过压功能似乎并不优先于其他内务处理(启动、补偿等)功能。

    谢谢、
    Carl
  • 0
    TI__Guru**** 2502205 points
    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。
    您好、Carl、

    感谢您的建议、我们将尽力提高数据表的质量、并添加更有用的信息。

    肖恩