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[参考译文] TINA/Spice/TPS54331:TPS54331 -启动问题-将超级电容器添加到输出中。

Guru**** 2455560 points
Other Parts Discussed in Thread: TINA-TI, TPS54331

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/675130/tina-spice-tps54331-tps54331---startup-issues---supercapacitor-added-to-the-output

器件型号:TPS54331
主题中讨论的其他器件:TINA-TI

工具/软件:TINA-TI 或 Spice 模型

问题

降压转换器设计可在最低输入电压为5V 的条件下运行。 但是、下限显示了降压转换器 TPS54331启动时的不良结果(数据表)。

观察结果

图1显示了包含有问题电路的部分原理图。

  • 当超级电容器充电时、降压转换器不会启动。 在以下情况下、观察到超级电容器电压超级电容器和输入电压之间的关系:
    • 超级电容器电压3.50V、降压启动 Vin 5.2V。
    • 超级电容器  电压2.90V、降压启动 Vin 5.05V。
    • 超级电容器  电压2.50V、降压启动 Vin 4.70V。
    • 在85°C 时更有可能发生此问题
      • 当超级电容器为3.22V 时、电路板的起始电压为5.6V。

使用 TINA 软件使用不同的参数对电路进行了仿真。 但是、它们都不能正常工作、并且 IC 在5V 输入电压下不工作、它在软件上以5.84V 启动运行。

使用在线工具在 TI 网站(WEBENCH)中选择电源、他们建议在这种非常相同的应用中使用 TPS54331。

 

仅启动

当对输入施加7V 电压并缓慢降低该电压时、降压转换器将保持工作状态、直到 EN 引脚的外部欠压可变为4.45V。

 

使能引脚

当 VIN 低于 Vout + 2V 时、建议使用外部 VIN UVLO 来添加迟滞。 然而、当我们通过一个反相器端口直接向这个引脚施加2.8V 电压时、IC 被激活。

 

Vout 限制

因为转换器对最小和最大占空比有限制。 这些限值是计算得出的、并且处于占空比范围内。

 

RL = 35mΩ Ω

Vd=0.7V

IOmax=Iomin=3ARds (on) max = 200mΩ μ V

VIN (最小值)=5V

Vo (MAX)= 3.85V

 

3.85V 的最大输出电压(VO (MAX))是 IC 能够以5V 输入电压提供的更高输出电压。 因此、3.52V 在输出电压范围内、这是可以的。

温度可能会导致这些电阻和二极管压降发生一些变化、但是、电路未在此最大输出电流(IOmax)下进行测试、而是300mA、这将导致 Vo (MAX)为4.44V。

  • 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。

    大家好、

    原理图看起来不错。

    您能告诉我哪个电容器是超级电容器吗? 它在电路中的连接位置?

    请上传您的波形。

    此致

    Edwin。

  • 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。

    问题在于二极管的反向电流。  

    与其他二极管 PN 相比、我使用的二极管 PN 具有较大的反向电流、电流会流回 IC、但 IC 无法启动。 也许、它与启动 UVLO 2.1V 有关、但无法100%确定正在进行的操作。

    更改了反向电流降低10倍的二极管的二极管 PN、该二极管在整个温度范围内工作正常。

    感谢 Edwin 的支持。

    Vinicius Marcis。