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[参考译文] TPS25985:使能后立即关闭

Guru**** 2747375 points

Other Parts Discussed in Thread: TPS25985, TPS25985EVM, TPS25990

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/1316185/tps25985-shuts-off-immediately-after-enable

器件型号:TPS25985
主题中讨论的其他器件:TPS25990

您好!

我有一个使用3个 TPS25985芯片(一个 初级 和两个次级)的定制电路板设计。  电子保险丝用于防止在发生其他初始化操作之前向电路板的高电流部分施加电压;电子保险丝通过嵌入式软件的 GPIO 启用。  电子保险丝旨在支持高达135A 的电流、标称输入电压为12-16V。

我们面临的问题是、一旦我们启用电子保险丝、它们就会在大约175ms 内关闭。  我有一个可怕的时间,试图找到我们的问题的根本原因。   

目前、我将绕过电路的正常负载、并将电子保险丝的输出连接到电子负载。  我的输入电压设置为15V、电子负载设置为拉10A 恒定电流。  我收集了尽可能多引脚的示波器迹线。  希望有人有想法?

我认为最有趣的图是 ILIM 引脚。  在主电子保险丝上、启动时似乎出现了一些有趣的行为(先出现斜坡、然后是强振铃脉冲、再出现慢速斜坡、然后下降、最后趋于稳定至恒定电压)。  基于我的560欧姆的 RILIM、ILIM 的稳态值似乎表示一整10A 正在通过主电子保险丝在关断之前进行。  下面是在三个不同缩放级别下 ILIM 处的三个电压图。

50ms/div:

2ms/div:

200us/div:

此外、下面是输出电压的捕捉图、该图似乎正确地显示了由 dVdT 电容器引起的缓慢上升以及稳态下的正确输出电压:

我还为两个次级电子保险丝的 ILIM 输出以及 SWEN、PGOOD、DVDT 等处的捕获设置了线迹、 但我不想分享这么多以便让人困惑。   

我还将提供以下电路的电子保险丝部分原理图:

e2e.ti.com/.../big_2D00_board_2D00_eFuse.pdf

另外、下面是每一层布局的屏幕截图。  遗憾的是、我们仅使用4层电路板、这可能有不利影响。  我知道我没有良好的接地、因此在不切断输入或输出布线的情况下使所有信号在电子保险丝之间布线是一项挑战。

第0层(顶部):

第1层(内部):

第2层(内部):

第3层(底部):

我的问题是、无论什么原因导致 ILIM 信号中的尖峰和振铃都会导致电子保险丝关断、但我希望比我自己更了解该芯片的人会看到一支烟雾枪。  有人有想法吗?

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    我将在接下来的三天里接受培训。 我会在星期五之前回复您。 请合作。  

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    无需担忧。  我感谢您的考虑。

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    返回时、如果您收到了 TPS25985EVM 的 Altium 设计文件、我将不胜感激。 (Kicad 如果你有他们会很棒。) 提前感谢!

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    请共享上电期间在单个示波器屏幕中捕获的以下信号。

    使能、VOUT、dVdt 和 SWEN

    ENABLE、VOUT、PGOOD 和 FLTb

    EVM 文件:

    e2e.ti.com/.../TPS25985EVM_5F00_A_5F00_REV_2D00_E-_2800_27_2D00_08_2D00_2022-11_2D00_26_2D00_35_2900_.zip

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    以下是请求的图以及几个附加图(TEMP 和 ILIM)。  在所有情况下、通道1 (黄色)都是使能信号(EN/UVLO)。  抱歉、我只有一个2通道示波器、因此无法同时收集所有信号。  我们开始怀疑输出电容过大或上升时间可能过慢存在问题、但我们热切地等待您的输入。

    VOUT:
    VOUT

    dVdT:
    DVDT

    SWEN:

    PGOOD:
    PGOOD

    FLT:

    温度:

    ILIM:
    ILIM

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    感谢您分享这些波形。 请让我仔细检查并理解这个问题。 我将在本周结束时回复您。 请合作。 我以前没有看到过这种问题。 因此、我需要更多时间进行分析。  

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    再次感谢您。  与此同时、我们将尝试几种方法(降低输出电容、减小 ILIM 电阻器、移除 PGOOD 和 FLT LED、可能改变 dVdT 电容器)。  如果我们发现任何有用信息、我会回来发布。

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    仅供参考、我想分享一个更新。  下面是其他两个电子保险丝的 ILIM 引脚图。  不知道这些是否有趣,但我们以前没有看过它们。  我们尚不清楚次级电子保险丝会看到什么。  由于 ILIM 电阻器设置了"有源电流共享阈值"(在本例中约为35A)、如果我们的负载仅设置为10A、我们应该期望看到次级电子保险丝导通电流?

    另请注意、我们显著降低了输出电容(现在仅在每个电子保险丝旁边使用2.2uF 的电容器)、但启动/关断行为没有改变。  我们仍然看到它在启用大约175ms 后关闭。

    电子保险丝2 (次级)的 ILIM:

    电子保险丝3 (次级)的 ILIM:

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    好消息!  我们尝试了几个不同的想法 、最终找到了解决方案。  FLT 和 PGOOD 引脚 LED 被上拉过高、这引起了一些奇怪的行为。  当数据表指出这些引脚上的最大电压为5.5V 时、我们将它们上拉至 VIN (15V)。  我们移除这些上拉电阻器(R102、R103、R111、R112、R115、 R116)、一切都按预期工作!  如果您有任何其他反馈、请告诉我、因为我们计划很快再旋转此电路板。  感谢你能抽出时间。

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    您好、Matt、

    感谢您分享这些信息。 所有并联器件的 PG 引脚应连接在一起并上拉至3.3V 至5V 电源。 请参阅 TPS25990 EVM 用户指南。 FLTb 引脚可被单独上拉或连接在一起或者保持悬空。