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[参考译文] TPS54060A:启动反向电压峰值

Guru**** 2477065 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS54060EVM-590, TPS54060A

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/671453/tps54060a-start-up-reverse-voltage-peak

器件型号:TPS54060A
主题中讨论的其他器件:TPS54060EVM-590

我们将此器件用于+/-15V 电源、与 TPS54060EVM-590类似、标称输入电压为24V。

我们使用 TPS54060A 已有多年的历史了。 我们收到了一批新的电路板、其中出现了启动问题。

在负输出端、电压峰值约为15V 正电压。 这仅在启动时出现、但该峰值会破坏其他器件、如运算放大器。

   

我们的原理图:

什么会导致负输出端出现反向电压峰值?

当我移除 C120时、输出不具有该反向峰值、但该电容器始终用于之前的电路板和评估板上。

多个数据表中也建议使用该电容器。

当我们将该电容器放电时、有什么风险?

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    看起来、电容器将输入电压耦合到负电源轨。

    在过去、输入电压压压摆幅会更慢、并且您的负电源轨上不会出现如此大的尖峰。

    您将需要保留 C120以保持稳压器稳定。  我会在负轨到上使用一个二极管

    钳制任何正尖峰。

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    当我在输出电容器上放置一个二极管时、尖峰被限制在二极管上的压降。

    在测试稳定性时、使用 c120和额外的二极管时、我们得到的结果与安装在没有 C120的电路板上的结果相同。

    输入电压直接来自24V、我们只有一个串联的可复位保险丝和输入中的30V VDR。

    因此、我不认为电压压摆率在过去更慢。

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    您需要将 C120用作 IC VIN 和 IC 接地之间的旁路电容、在您的设计中、该电容为-15V。

    如果您可以在 Vout 上使用钳位二极管、是的、正尖峰会变为二极管正向压降。 它不会损坏您的运算放大器。

    -杨
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    您好!

    您建议的解决方案可以正常工作、但 PCB 没有用于额外二极管的空间。 我们现在使用的模块没有电容器 C120、它看起来工作正常。

    在以前的批次中、我们没有这个问题、 我不明白为什么我们现在有这个问题。

    在评估板 TPS54060EVM-590上、启动时没有任何尖峰、并且电路板上没有额外的二极管。

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    我同意尖峰不应该出现。 请检查 Vin 上升沿到尖峰的时序。 此时、我想开关还没有激活。 因此、这不应是开关问题。
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    您好!

    我使用与评估板和之前板的测试相同的电源进行电路板测试。

    我还尝试了其他类型的 C119和 C120电容器、但问题仍然相同。

    用于软启动的电容器 C124是否会导致这种情况?

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    我认为 C124不会这样做。 SS 引脚应在启动前处于低电平(= IC 接地)、这与-15V 电源轨的电势相同。

    我建议示波器同时捕获 Vin 和 Vout 波形、以查看尖峰与 Vin 的时序。 如果尖峰 Doea 与 Vin 上升沿对齐、您可以探测其他节点以查看哪些节点也受此影响。 如果您可以调节 Vin 压摆率、请尝试它、看看是否出现尖峰变化。
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    您好!

    这些是在同一捕获的 Vin 和 Vout 上进行的测量。

    尖峰是当 Vin 变为高电平时。

    如果我在 TPS54060EVM-590模块上执行相同的测试、我会得到以下结果:

    这具有相同的快速上升 Vin。 还有一个尖峰、但非常小。

    在较慢的上升 Vin 下、不会出现尖峰、但这不是一个选项。 当电源接通时插入电源插头时、我会得到这个快速上升时间。

    我还在其他引脚上测量、所有引脚上的尖峰都相同。

    现在、如果没有 C120、它可以正常工作:

    但我想知道为什么我在评估板上没有这个问题?

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    您好,

    您能否共享您在设计中使用的 PCB 文件。 这可能使在启动期间输入端的高 dv/dt 更容易耦合到输出端。



    ----阿姆布雷什
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    您好!

    我必须使用哪种格式? 您可以在下面看到 toplayer。 我不知道这是否有用。

    在之前的同一电路板批次中、我们没有遇到此问题。

    在使用相同设置的其他设计中、我们也不会遇到此问题。  

    布局与评估板上的布局几乎相同。

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    最好的方案是将二极管安装到前面提到的负输出端。

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    您好!

    我们使用此设计多年、从未遇到过任何问题、现在使用最新的批次、我们就会遇到此启动问题。
    我想知道原因! 二极管是一种变通办法、而不是我问题的答案。
    我将在未来的设计中添加这种保护、但在这一批设计中无法实现。

    此致、

    Freek Rogge