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[参考译文] TPS62933：电源设计器中的 TPS62933过频

admin
Guru**** 2524550 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS62933, TPS62933F

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/1259853/tps62933-tps62933-overfrequency-in-power-designer

器件型号：TPS62933

我正在 Webench 电源设计器中对一个基于 TPS62933芯片的降压转换器建模。

输入数据如下：24V IN、5V OUT、0-1A 输出电流、1.2MHz 输出频率。 所有其他项都处于默认状态。

然后在"OPERATION Values"选项卡中输入 Vin = 24V 且 Iout 从0.23到0.375A 时、电源设计器会通过1.2MHz (高达1.96MHz)输出产生的开关频率。 当电流从0.375变为0.376A 时、频率一步从1.96降至1.2 MHz (我想、最小 IL 峰峰值= 0.75A 与此相关、比如0.375A 就是其中的一半)。

我在数据表中未找到关于开关频率可以超过所需值的任何内容、尤其是那个值(由于频率折返、只能由 PFM 模式下的芯片逻辑电路降低)。

如果我选择2 MHz 作为所需的开关频率、所示的实际频率会超过2.4 MHz、这远远大于绝对最大2.2 MHz 频率。

那么、是电源设计器模型问题、还是漏掉了一些东西？

谢谢。

P.S.我可以去"仿真"模式,这通常显示更多的预期结果,而不是"自定义"模式,然而,这个模式只模拟几个基本参数, 而完全忽略了一些特性、例如效率、功耗、结温等(这些特性仅在"定制"模式下存在、并且是根据上述值计算得出的、因此它们也可能是错误的)。


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    TI__Guru**** 2524550 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。

    尊敬的 Aleksei：

    在 PFM 操作期间、始终很难准确计算降低的 Fsw。 您可能会使用 webench 仿真结果作为参考、但很难获得降低的 Fsw 的准确值。

     

    可以在整个负载范围内实现固定的 Fsw。 请选择 FCCM 器件—TPS62933F、它牺牲了轻载效率(Fsw 更高、开关损耗比 PFM 器件更大)、但 Fsw 保持不变。

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    TI__Guru**** 2524550 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。

    我认为这不是计算精度的问题、电源设计器缺少了更重要的东西。

    例如、如果使用15uH 电感器、输入电压为24V、输出电压为5V、 物理上不可能 任何所需的输出电流和任何传导模式(CCM、DCM、PFM、无关紧要)、都要达到1.2MHz 或500kHz 的开关频率、这完全是因为电感值和已声明的最小值。所需的电感器纹波电流为0.75A (给定的驱动电压、 在给定的电感上上升+0.75A 并返回所需的时间再次超过500kHz 的开关周期、因此 Fsw 将始终小于该值)。

    最小值 上升时间为15uH*0,75A/(24V - 5V)= 592ns

    最小下降时间为15uH*0.75A/5V = 2250ns

    因此 最大值 开关频率将为1/(592ns + 2250ns)= 352kHz、无法同时达到1.2MHz 和500kHz。 因此、电源设计器的输出没有意义。 或者 IC 能够以低于750mA 的峰峰值电感器电流运行。 请多多指教。

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    TI__Guru**** 2524550 points
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    尊敬的 Aleksei：

    我的同事很快会给您回复！

    BRS

    资旭

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    TI__Guru**** 2524550 points
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    尊敬的 Aleksei：

    如果使用 24Vin、5Vout、1A、1.2MHz 来生成 webench 设计、我得到了2.7uH 建议电感、而不是15uH。

    则计算结果为：

    最小值 上升时间为2.7uH*0.75A/(24V - 5V)= 107ns

    最短下降时间为2.7uH*0.75A/5V = 405ns

    F=1/(107ns + 405ns)= 1.95MHz、匹配您提到的 webench 结果。

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    TI__Guru**** 2524550 points
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    此外、仿真的频率跳变不会在实际的器件行为中发生。 数据表给出了 Fsw 与 Iout 曲线、可供您参考。

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    TI__Guru**** 2524550 points
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    在 PD 中、我可以重新定义电感值、也就是为我们库存中的值(15uH)进行了计算、这样可以更好地满足极轻负载工作模式和无快速瞬变的需求。 但它根本不会影响生成的频率。

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    TI__Guru**** 2524550 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。

    是的、我看到过这个。 它有几个问题：

    1.它没有考虑所选的电感值。

    2.它与仿真结果不匹配(大概是由于第1页)。

    3.它从不会在所需的1.2MHz 频率上振荡，始终至少降低100kHz。

    4.我不明白为什么某些电流值24V 的电压图比12V 的电压图高1.5倍、而电流稍低的电流值现在低1.5倍。 这没有道理、因为它不是 IC 的数学逼近、而是一些随机的一次性测量。

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    TI__Guru**** 2524550 points
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    您好，Aleksei

    谢谢、我的同事今天稍后将提供您的反馈！

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    TI__Guru**** 2524550 points
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    尊敬的 Aleksei：

    感谢您帮助我们发现仿真误差。 我会将其反馈给 webench 团队。  

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    TI__Guru**** 2524550 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。

    尊敬的 Aleksei：

    我发现您拒绝了我的回答、我可以知道您的进一步支持需求吗？

    恐怕 webench 仿真错误无法在短时间内得到修复。 Webench 使用一个简单的模型,而不是我们的 IC 设计师所使用的糖果模型,该简单模型无法 完美地对所有设备行为进行建模。 如前所述、数据表已给出了 Fsw 与 Iout 曲线、其中实际没有 Fsw 跳变。 我想您真正关心的是器件的实际性能、数据表中显示的 FSW 跳变不会让您担心。 您还有哪些问题？

    请随时告诉我。 否则、我将关闭该主题。