您好！
我对 TL5209的输出电容器有疑问。 该器件与输出端的低 ESR 陶瓷电容器一起工作时是否稳定？
我在产品页面的参考设计中看到它与陶瓷电容器配合使用、我在 BeagleBone Black 等设计中看到它与陶瓷输出电容器搭配使用、但数据表中有一些不清楚。 它似乎指示 ESR 应约为1欧姆、并评论 ESR 过低可能会导致问题(未指定过低的原因)、但大多数 MLCC 将明显低于1欧姆的 ESR。 数据表未提供有关 ESR 的任何详细信息或设计过程、例如最小值/最大值、ESR 对负载电流的依赖性、电容器值等
该器件在产品页面上似乎没有 SPICE 模型、并且在 Webench 设计中也不会出现、因此对环路稳定性进行建模也是不可行的。
如果任何知识渊博的人都能澄清问题、请对此表示感谢。
谢谢、
此致、
Anand。
Gerard、您好！
感谢您的回答。
让我稍微解释一下这个问题的背景。
我正在尝试调试一个问题 A、这个设计严格遵循我列出的设计之一、使用一个10uF 陶瓷电容器。 在目标频率下、电容的 ESR 约为1 - 1.5 Ω 左右。 该设计在极端温度和负载条件下经过了充分审查、已投入生产几年、没有任何问题、但最近生产的一批产品在低温条件下出现了问题、在高温条件下工作正常。
现在、在这一批中、原始输出电容器交叉、并且新电容器的 ESR 可能稍低一些、看起来大约为0.4 - 1欧姆。 所以、第一个想法是、较低的 ESR 是否会引入不稳定、这就是为什么我想询问数据表中的注释" ESR 过低可能会导致振荡"以及在这种情况下会被视为"过低"的原因。
我应该指出、一些证据实际上指向了环路补偿问题：
a)问题发生在低温下、但根据电容制造商的数据、ESR 实际上会随温度的降低而增加、因此实际情况与由于低 ESR 而导致环路不稳定时的情况正好相反
b)问题不是负载瞬态的振铃问题、而是在大约60mA 的相当稳定的负载下输出电压中出现较大的(1.5V 左右)低频(8 - 10kHz)振荡-这似乎不是瞬态振铃/稳定问题。
我已经连接了一条线迹、指示发生了什么-黄色线迹显示了输出轨行为。
所有这些都导致我认为、低 ESR 不是控制环路稳定性问题、而是电容器在低温下以某种方式发生故障。
但是、由于数据表中提到1欧姆、并且低 ESR 可能会导致问题、因此我只想检查 ESR 的值是否可能会出现这样的问题、以及在什么值下、ESR 会被视为太低。 感谢您的评论或建议。
谢谢、
此致、
Anand。
Anand、您好！
您提到了这种行为在60mA 的稳定负载下发生。 我有几个问题：
上面显示的示波器屏幕截图中的其他3个信号是什么？
您是否能够在同一测试下提供功能板的示波器截图？
输出电容器是否是针对这批故障 PCB 而更改的与 LDO 相关的唯一元件？
我同意、它看起来确实是组件问题、而不是稳定性问题。 但是、在1A/us 下应用1mA 至500mA 至1mA 的最坏负载瞬态测试仍是确定器件在低温下是否与新的输出电容器一起工作时不稳定的最佳方法。 该测试的典型瞬态响应如数据表的图24所示：
谢谢、
Gerard
Gerard、您好！
感谢您的回答。 更多背景信息：相关稳压器正在馈送单个 eMMC 闪存芯片、这是该器件的主要存储元件。 它根本不提供任何其他东西。 该问题始于观察到的闪存损坏、因此我们最初是在探测 MMC 总线是否存在问题、而不是怀疑电源有问题。
因此、示波器快照是指执行重闪存写入、而其他信号来自高速 MMC 接口。 紫色是48MHz 总线时钟、命令行中的绿色时钟和蓝色时钟是数据位0线路。 它们并不太相关、只是要注意当密集时钟信号启动时、即发生数据和闪存写入的总线传输时、相应的负载约为60mA。
是的、除了在不同的时间制造并且使用具有不同生产日期代码的组件之外、除了输出电容器之外、没有其他组件发生改变-相同的主机处理器(TI AM3352)、相同的 eMMC 闪存等
功能板的迹线如下所示。 很无聊，完全没有发生任何事情。 请注意、我们在这里没有探测 MMC 总线-这是一条高速总线、探测温度室内管路的钻机有一点涉及、我们在这里也没有探测到。 但捕获跟踪时、执行相同的重闪存写入也是很奇怪的。 换言之、在整个捕捉过程中存在~60mA 负载。
现在、我已经用一个新的10uF 电容器替换了电路板上的单输出电容器、并确认这完全消除了问题、并产生了与下面相同的迹线。 问题现在已最终确定为输出电容器。
我将尝试在今天晚些时候或明天进行最大负载阶跃瞬态响应捕获。
谢谢、
此致、
Anand。
