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[参考译文] TPS51200:Vo 和 REFOUT 在高温时脉动

Guru**** 2535820 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。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1232944/tps51200-vo-and-refout-pulsing-when-hot

器件型号:TPS51200

我们在其中一种设计中使用 TPS51200DRC DDR4终端稳压器。 稳压器在室温下似乎工作正常、并且我们有来自 V 的0.6V 输出)和 REFOUT、但一旦我们变得更热(>+30°C 的环境温度)、Vo 将开始产生脉冲。 脉冲将从0.6V 增加到大约1.0V  、大约每1.2秒重复一次。 我们将一个热电偶放在 LDO 外壳上、在大约107°C 的温度下相当炎热。我不会想到它会进入热关断、 但我想这有可能是因为结温将比外壳温度高一点。 在过热情况下、您期望发生哪种类型的行为? 会像我们看到的那样变为高电平脉冲吗? 我认为、如果发生过热关断、输出电压会下降至0V。 非常感谢您提供任何帮助或建议。

  • 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、Matt、

    您是否有可供我查看的原理图和布局? 此外、器件在这些温度下并以这种方式工作时的示波器捕获会有所帮助(VO、VOSNS、VLDOIN、REFIN、REFOUT)。

    • 这些温度可能会增加任何稳定性问题、因为较高的温度会增加电路内的噪声或干扰、这可能表明去耦不足。 但热关断应在大约150°C 的温度下发生  
    • 不稳定的输入电源也会导致此处的输出不稳定。
    • 根据 VOSNS 的连接位置以及此处是否出现不稳定性、它可能会导致这种情况。
    • 在此温度下施加负载吗? 负载中的变化或意外波动也可能产生此效应。

    如前所述、原理图/布局有助于查看这一点。 当了解到该器件的这些情况时、VLDOIN、REFIN、VO、VOSNS 和 REFOUT 的示波器捕获也会有助于审查这一点。 这些是否有可能得到、以便我可以进一步调查?

    谢谢。
    来实现

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    这是器件的原理图。 我正在努力进行布局。 我有一个 VO 和 REFOUT 输出的屏幕抓图、但技术人员使用了长导线和不良接地、因此非常嘈杂。 我会问他们是否有输入电压的屏幕捕捉、但被告知他们被检查过、看起来很好。

    Vo:

    REFOUT (参考):

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    您好、Matt、

    感谢您的回复!  

    • 我问输入电源的原因是  VLDOIN 或 REFIN 上会出现不稳定、这会在 VO 上显示。 此外、VOSNS 上的不稳定性也可能驱动这种行为。 这可以在 此处链接的数据表第11页第7.2节的功能方框图中看到。 VLDOIN 提供 VO。 REFOUT (由 REFIN 驱动)和 VOSNS 驱动 VO。 根据底部的示波器照片、看起来 REFOUT 会脉动、因此 VO 相应地为。 所见 REFIN 上的脉冲也可能导致这种情况。 VOSNS 可能更难根据布局进行检查。  但更高的温度也可能对这些电源产生影响并导致我们看到的结果。
    • 在原理图上、VLDOIN 为1.5V、但 REFIN 与分压器相差0.6V。 如果您为 VLDOIN 提供1.5V 电压、则可能需要将 VO 升至与 REFIN/REFOUT 不同的电平、并且由于 REFOUT 驱动 VO、因此可能会出现一些稳定性问题。  但这可能在 VO 上看到、REFOUT 上可能不会看到。 这可能是需要考虑的问题、使 VLDOIN = 1.2V、或者这可能是原理图上的错误。  
    • 布局可能是基于电容器和布线/平面的因素、但需要回顾一下。
    • VIN 去耦非常高、因此也可能具有高于正常 ESR 的电压。 这还有助于驱动内部部件。 TI 建议在此处使用1uF 至4.7uF 的陶瓷去耦电容器。 这可能需要研究、将 C755从47uF 降低至4.7uF。  
    • 我无法看到 PGOOD 转至何处、但这是开漏、需要上拉至3.3V。 只是确保情况确实如此。
    • 尽管并联的电容为0.1uF、但 VO 可能具有高 ESR、因为只有一个47uF 的电容器。 TI 建议在此处使用3x10uF 来降低 ESR。 VLDOIN 可能也具有高 ESR、因为只有一个47uF 的电容器。 TI 建议使用2x10uF 或高达1/2* COUT (以较大者为准)来降低 ESR。 REFOUT 的电容也为4.7uF、但也有一些电容增加的情况有助于解决稳定性或过冲问题。 这些内容可能需要进行研究、但我会先查看上面的要点、因为我认为问题可能与上述其中一个相关、而且这些电容值可能没有问题。  

    这些问题都可能是正常运行期间非常小但随后又因温度升高而加剧的问题。 电容器本身还存在电压相关性和电介质吸收情况、这也会随温度的变化而变化、并且不同类型之间会有所不同。 但您认为过热条件应该导致这些电平下降而不是升高是正确的、所以我认为情况不是这样。 是否可以在一个或多个器件上看到此问题? 如果他们有一个 EVM、他们可以将这个器件放置在 EVM 上、运行同样的测试、看看是否出现了这种情况。 这可能有助于确定这是与该器件本身有关还是与该特定设计/布局/原理图有关。

    如果能在这些情况发生期间获得 VLDOIN 和 REFIN 的示波器快照以及布局、敬请告知。

    谢谢。
    来实现

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    Hi Field、

    我刚刚从在实验室中看到这个问题的团队那里收到了另外一张屏幕截图。 当 REFOUT 上出现脉冲时、REFIN 看起来会从1.2V 下降到大约0V。 此外、 VLDOIN 上的1.5V 电压也是正确的。  

    VTT -蓝色

    VREF -绿色

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    您好、Matt、  

    感谢您的快速响应和信息!

    • 这看起来可能是一个电源/电源问题、与我之前在关于输入不稳定性的第一个要点中的回应中所解释的相似、器件工作温度较低、我认为这个情况也没有出现。 REFIN 上的这种不稳定性会导致 REFOUT 上的不稳定性、进而导致 VO 上的不稳定性。 正如您在此示波器捕获中看到的、REFIN 变化会导致 VO 变化、这符合预期。 我假设 VLDOIN 和 REFIN 具有不同的电源、因为 REFIN 为1.2V、VLDOIN 为1.5V。 这意味着问题可能出在 REFIN 电源。 我无法谈及 REFIN 的这个电源/电源的器件、但其中可能包含一些与温度相关的元件特性。 电源可能会出现某种程度的热膨胀、热反馈或热关断。 但是、再说一次、我无法为另一个器件发言。
    • 可能是 C489的电压相关性和 电介质吸收问题会随温度而变化。 但我认为问题在于上述有关 REFIN 电源/供应的要点。

    但是、如第一个要点中所述、器件在此温度下似乎按预期运行、REFIN 的变化会驱动 REFOUT 的变化、从而驱动 VO 的变化。 您能否查看 REFIN 的电源/供应情况、如果有任何疑问、敬请告知? 此外、您可以在 EVM 上尝试该器件、然后再次执行该测试、以查看是否存在该问题。 这可能有助于证明该问题/是否是电源/电源问题。  

    谢谢。
    来实现