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[参考译文] TPS23753：没有针对直流/直流转换器开关 MOSFET 的栅极驱动输出

admin
Guru**** 669750 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS23753, TPS23753A, TPS23753AEVM-004, LMV431A, TLV431
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/726312/tps23753-no-gate-drive-output-for-the-dc-dc-converter-switching-mosfet

器件型号：TPS23753
主题中讨论的其他器件：、 LMV431A、 TLV431

团队、

我们观察到 TPS23753不驱动栅极(即使在移除 U2 TCMT1107之后)。

这种行为的原因可能是什么？  

图中的原理图 2 slvs853c.pdf 中没有„完整的描述，特别是可以停止驱动栅极的 Δ Σ ENb”信号。

为了提供更多背景信息：我们基于  TPS23753AEVM-04 (slvu314f.pdf)设计了 TPS23753、并进行了以下更改：

  1. Q2–我们有 SUD15N15、而不是 SI4848DY
  2. 我们没有使用 Coilcraft

这些不应影响任何东西。 此外、没有适配器、ADP 连接到 RTN。 该器件由无源47V 以太网供电。 我们坚持使用 slvs853c.pdf 中图1所示的原理图 。

我们可以假设：

UDD-RTN 电压= 47V、UCS = 0 (没有电流、因为晶体管未被驱动)、

UCTL=UB > 2V、VC =约5V

我们还可以排除过热问题。

感谢您的反馈和帮助。

客户

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    TI__Guru**** 669750 points
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    您好、Bartoscz、

    首先、如果可行、我建议您考虑改用 TPS23753A。 TPS23753A 在 ESD 事件期间对器件不间断运行进行了改进、并提高了客户采用率(AKA 延长了产品寿命)。
  • 0
    TI__Guru**** 669750 points
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    PWM 控制器是否打开？
    -您是否能够摆脱浪涌并为大容量电容器充电？  (RT-VSS = 0V)
    -您是否超过了 VC UVLO 阈值9V？

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    TI__Guru**** 669750 points
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    尊敬的 Thomas：

    谢谢、我们将考虑这一点、但 TPS23753的解决方案是什么？

    器件的引脚上需要有什么才能使栅极驱动正常工作？

    谢谢、此致。

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    TI__Guru**** 669750 points
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    您好、Bartosz、

    请密切注意 VC 电容器的大小(至少0.22uF)。 更大的栅极电荷将需要更大的 VC 电容器。 此外、我建议保留相同的 TPS23753AEVM-004设计以进行故障排除、并在使其正常工作后进行更改。

    除了数据表中的建议之外、我们还提供了此应用手册、用于使用 TPS23753进行设计：
    www.ti.com/.../slva305c.pdf

    谢谢、
    Tom A.
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    TI__Guru**** 669750 points
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    您好、Tom、

    感谢你的帮助。 我们正在检查将 C16更改为4、7uF (从10uF)是否会产生任何差异。

    以下问题对我们来说仍然是一个谜：
    -为什么 PWM 控制器不打开？ "enb"应该与它相关、但我们不知道它是如何生成的。
    -我们对超过 VC UVLO 没有影响
    "浪涌结束且 PG 变为高电平"也是如此。 电源来自无源 PoE (引脚4、5和7、8 - 47V)

    此致
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    TI__Guru**** 669750 points
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    您好、Bartosz、

    保持 C16不变最好。

    您能否发送原理图？ 我可以通过这种方式更直接地解答您的问题。

    您可以将其发布在此处或通过电子邮件离线发送给我。

    此致、
    Tom A.

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    TI__Guru**** 669750 points
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    您好、Bartosz、

    在您发送的原理图中、我看到它们来自 TPS23753AEVM-004的5V 型号。

    Wurth 7491195331适用于(3.3V、21uH、10V 偏置)。 如果他们需要5V 设计、我建议他们使用与 Coilcraft HA 3802-BL (5V、135uH、12V 偏置)规格类似的变压器。

    此致、
    Tom A.

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    TI__Guru**** 669750 points
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    您好、Tom、

    我们使用的值是3.3V、如 http://www.ti.com/lit/ug/slvu314f/slvu314f.pdf -> R24=24.3K、R28=348R、C18=100pF、C19=10nF、C21=47nF 中所示。

    在任何情况下、我们认为这些不应在这里产生影响、从我们的角度来看、变压器似乎不太可能。

    请注意，根据数据表(https://katalog.we-online.com/pbs/datasheet/7491195331.pdf )，Wurth 偏置为：PR：Bias = 4：3=1：0.75 (因此不是10V)
     对于电压为3.3V 的 Coilcraft、根据数据表(https://www.coilcraft.com/ha380x.cfm )、偏置为：PR：Bias = 1：0.5 (因此不是12V)

    您能否帮助进一步调查此处可能出现的问题？ 我们陷入困境、尚未取得进展。

    谢谢、此致

  • 0
    TI__Guru**** 669750 points
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    您好、Bartosz、

    感谢您的澄清。 对错误阅读原理图图片表示歉意。

    为了使此主题与我们的离线对话保持最新：客户已更改其 TPS23753 IC、现在具有正常工作的 PWM、但他们在从 VDD-VSS PoE 输入启动时遇到问题。

    问题解决后将更新。

    谢谢、
    Tom A.
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    您好、Tom、

    原理图上现在有 HA 3801-BL 变压器(与 EVM 上一样)、对之前共享的原理图没有其他更改。

    TPS23753A 的 dc/dc 启动后工作2秒、TPS23753工作5秒

    一旦它停止、VC 电压就接近于零。

    直流/直流是否仅从正确的序列启动、并且不能异步运行？

    此致
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    TI__Guru**** 669750 points
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    您好、Bartosz、

    -客户是否能够将其电压基准(U3)更改为低电压型号 LMV431A？ 听起来它们能够退出软启动、但在反馈电路启动时无法保持稳定性。
    -此外、请务必将 C16电容器保持在至少10uF 的水平。

    我已经查看了他们的其余原理图、对我来说看起来很好。 让我知道他们是否使用较低的电压基准进行了测试。

    此致、
    Tom A.

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    您好、Tom、

    很抱歉耽误你的时间。 客户已将电压基准更改为 LMV431A、它帮助了一点、但未解决问题(它的工作时间为10秒；VC 类似于6V 至9V 之间的锯齿)。 该器件仍以大约100Hz 的频率谐振。

    我们继续寻找原因。
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    TI__Guru**** 669750 points
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    您好、Tom、

    CS 引脚很可能损坏。 在 slvu314f.pdf 原理图中、有一个 R20 = 0欧姆电阻器。 最初我们省略了它、现在我们考虑在那里放置一个1KOhm 电阻器。

    TPS23753数据表(器件的功能方框图)上的图2没有提供足够详细的信息来确定执行该操作(使 R20 > 0)的后果-您能就此提出建议吗？

    此致
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    您好、Bartosz、

    电阻器 R20用于提供额外的斜率补偿。 CS 引脚本身受内部2.875k Ω 电阻器的电流限制、客户的 R20电阻器的值与 EVM 原理图相同、因此 CS 引脚不太可能灌入过多电流。 尽管如此、如果他们怀疑引脚损坏、我不会阻止他们更换 IC。

    如果其控制环路值和偏置绕组电路与3.3V TPS23753AEVM-004相同、则 PWM 应正常运行。

    您能否离线分享他们的最新原理图？ 我将在上一次查看、如果它看起来不错、我们可以查看布局。

    此致、
    Tom Amlee
    PoE PD 应用工程师

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    您好、Tom、

    感谢您对 R20的反馈、这有助于您理解它。  我刚刚向您发送了最新的离线原理图和布局、您能不能建议您看到任何错误？

    此外、下面 是示波器中的一张图片-轻微正弦信号是 VC 引脚(大约8V、每块2V)、另一个是 CS 引脚(每块200mV)-我们在-40mV 和1V 之间观察到25KHz、而应该是125KHz。  

    变压器为 Coilcraft HA3801-BL、基准为 TLV431。

    此外、 器件是否在不实现光学反馈环路的情况下(CTL 和 VB 之间使用2K 电阻器)正常工作(处理)？  

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    您好、Tom、

    你有反馈吗？

    栅极电压的正确电平应该是多少？ 客户观察到4.5V 电压、这可能是问题/不稳定的根本原因。

    此致、
    Bartosz
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    TI__Guru**** 669750 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、Bartosz、

    只要所有绕组都发生翻转、客户就不会对变压器的极性进行反转。

    客户选择了具有更大栅极电荷(>20nC)和~5.5V 更高米勒平坦度的 FET。 与 TPS23753EVM-004中使用的 FET 相比、栅极驱动要求更高。通常、栅极电压会高达 VC b/c VC 直接提供栅极。 VC 会下降、因为 VC 电容器无法提供足够的电流来驱动 FET。

    首先、我建议使用之前的 FET 和 EVM 上的47欧姆 R9进行测试、并查看其是否正常工作、以确保电路没有其他问题。 除了我在下面的建议之外、原理图看起来还不错。

    对于其电流 FET 选择、我建议将 C16电容器增加到22uF、并将 R9降低到47欧姆。 如果它们在驱动栅极时仍有问题、请进一步增大 C16。

    最后、 客户需要实现光学反馈环路(CTL 和 VB 之间的2K 电阻器)、以保持系统的稳定性。

    此致、
    Tom Amlee
    PoE PD 应用工程师

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    您好、Tom、

    感谢您的耐心和帮助。 根据您的所有建议、该设计现在可以正常工作。

    此致、
    Bartosz