[参考译文] TPS40200-HT：低输入电压不工作

您好， Marius

我已尝试查找低输入电压下的栅极驱动器电压 Vs. VDD 数据、但找不到、因为器件旧了。  

如果可以、请检查工作台上的 P-MOSFET 栅极驱动器电压为6V。  

- EL   

Eric、您好！

感谢您回答我的问题。

我的45V 输入原理图具有12V 齐纳二极管、可将源极-栅极电压限制为12V。

当输入电压小于~14V 时、栅极电压降至~4V -我认为就是这个问题。

对于具有所需6V 输入的新原理图、我已移除了源极与栅极之间的齐纳二极管-如果电压低于20V、则不需要。

我还禁用了连接引脚7和8 (VDD ISNS)的电流保护、以确保噪声不影响输出。

此致、

马里乌斯

您好，Marius  

根据图22、当 VDD = 15V 时、栅极输出应~ 7.3V。 请检查从输入电源到 VDD 引脚是否存在任何过度压降。  

- EL

Eric、您好！

下面是~14V 输入时的栅极电压屏幕截图。

注意：这些是以 GND 而非 Source 为基准的电压。

这是采用13V 输入时的栅极电压屏幕截图：

此致、

马里乌斯

您好，Marius

出现问题。 从 VDD 到 GDRV 的压降应该大于6V (最坏情况下)。   

- EL

Eric、您好！

我在之前的回复中添加了一条注释。 14V 输入的屏幕截图中的栅极电压是以 GND 为基准测量的-这是一个 P 型 MOSFET。

14V (输入)- 8V (SS 中的最小电压)= 6V (VGATE =(VDD–VGDRV)、对于12 < VDD < 52)

您使用的是 TPS40200的数据表。 我的器件型号是 TPS40200-HT。 它们是相似的、但例如、表6.5不在 TPS40200-HT 数据表中。

此致、

马里乌斯

您好，Marius  

我在参考该波形。  可以看到、从 VDD 到 GDRV 的压降现在仅为4.97V。 它应大于6V (除非温度>125°C)  

- EL

Eric、您好！

屏幕截图中的电压是栅极电压。 ~4.97V 是栅极电压的差值。

上面的屏幕截图的电压输入略高于14V。 Vgate = 14-8 = 6V。 请注意、电压输入比最大栅极电压多~+1V。

在14V 输入时、转换器工作。 如果输入电压低于14V、栅极电压(GND 基准)降至4.0V、并且转换器停止工作。

这是 TSP40200的高温版本(210C)、可能与低温版本不同。 我订购了低温版本(175C 和125C)进行测试。

请注意、HT 的工作电压范围为5.5V-52V 与4.5V-52V。

此致、

马里乌斯

您好，Marius  

当 V (GDRV-GND)为14V 时、如果 V (VDD)降至4V、高侧 P-MOSFET 将完全导通、并且 VOUT 将等于 VIN。 请仔细检查您所观察的内容是否符合要求。  

- EL  

Eric、您好！

这是输入电压为12V 时的栅极电压：

这是 MOSFET 之后的电压(漏极)：

输出电压(在电容器之后)为~0V。

我同意、当栅极电压为4V 且输入电压为12V 时、MOSFET 必须开路。

测试设置是用于45V 输入和5.0V 输出原理图的 PCB。 P 型 MOSFET 为 NP50P06KDG-E1-AY。 该 MOSFET 具有相对较大的栅极电荷和电容、但我们使用了其他 MOSFET、但结果是一样的(甚至更差)。 此输出具有5.0V 齐纳二极管来提供过压保护。 我使用了14V 的150mA 负载。

我订购了不同的 MOSFET、正在等待收到它们进行测试。

此致、

马里乌斯

Eric、您好！

这是具有16.5V 输入、210mA 负载的栅极电压：

这是14.6V 输入、250mA 负载下的栅极电压：

当最小栅极电压低于8V 时、问题就会出现。

在数据表中、GDRV 被限制为 VIN-8V：

这里可能是转换器中存在问题。

此致、

马里乌斯

您好 Marius。

1.我同意、当栅极电压为4V 且输入电压为12V 时、MOSFET 必须处于开路状态。==>PMOS 应在输入为12V 且栅极接地电压为4V 时打开。  

2.这是错误的。 当 输入电源电压为12V 时、栅极至地电压应在~12V 至~ 6V 之间摆动。  

- EL

Eric、您好！

是的、12V 输入的栅极电压错误、但为什么以及如何解决这个问题？

我唯一剩下的选择是开始测试不同的 MOSFET 和额定175C TSP40200。

此致、

马里乌斯

Eric、您好！

您能评论一下我的上一部分回复吗？

在数据表中、GDRV 被限制为 VIN-8V：

这里可能是转换器中存在问题。

对于12V 输入(VIN)、GDRV 为12V-8V = 4V、这正是我在测试中得到的结果！！！

此致、

马里乌斯

您好 Marius。

该栅极接地电压是正确的。 我想您的测量结果是错误的。    

- EL

Eric、您好！

您还指的是什么测量？

此致、

马里乌斯

您好，Marius

对于12V 输入(VIN)、GDRV 为12V-8V = 4V、这正是我在测试中得到的结果=>否、不是、16V 减10V 等于6V。  

- EL

您好 Marius。

这种栅极至地极电压测量是正确的。   

该栅极至接地电压测量是错误的。   

- EL

Eric、您好！

您看到的屏幕截图错误。

这是16.5V 电压输入的栅极电压、正常工作：

这是不起作用的12V 栅极电压：

它的最大值为4.5V。

"对于12V 输入(VIN)、GDRV 为12V-8V = 4V、这正是我在测试中得到的结果！！！"

此致、

马里乌斯

Eric、您好！

请评论我之前的答复：

"在数据表中、GDRV 被限制为 VIN-8V：

这里可能是转换器中存在问题。

对于12V 输入(VIN)、GDRV 为12V-8V = 4V、这正是我在测试中得到的结果！！"

此致、

马里乌斯

您好 Marius。

是的、驱动器输出电压显然不正确。

当 VIN =12V 时、如果此波形为 V (GDRV-GND)、则会出现问题。 如果是这样、请更换设备并重新测试。  

- EL

Eric、您好！

我将获得多个器件的相同测试结果。

数据表指出 GDRV = VIN - 8V。 基于此、VIN 不能低于8V+6V=14V、符合我的测试结果。

如果为真、则数据表中指定的5.5V 最小输入电压不正确。

此致、

马里乌斯

Eric、您好！

我在测量电路时遇到问题。

当它停止工作时、电源会关闭。

我必须修改电路以防止这种情况发生。

我将尽快进行 t6HE 测量。

此致、

马里乌斯

您好，Marius  

请在测试结果准备就绪后发布测试结果。 尤其是、我想看看当处于高逻辑状态的 V (GDRV-GND)@ VIN=12V 变为~ 4.5V。

- EL

Eric、您好！

我发现了问题。

我所使用的 TSP40200测试电路是一个大电路板的一部分、该电路板具有一个使用两个 MOSFET 的开关、在42V 下计算得出工作电压。

当我降低功率时、开关开始在14V 电压下关闭测试电路的电压。 遗憾的是、我还没有测量 TSP40200电路中的输入电压来实现这一点。 我已经考虑了我在电源上读取的输入电压。

在我短接开关后、TSP40200开始以6.0V 输入工作。

此处是6.0V 输入、5V 输出的栅极电压：

感谢你的帮助。

此致、

马里乌斯