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[参考译文] LM46000:当温度为&gt 时无法启用;50°C

Guru**** 1774975 points
Other Parts Discussed in Thread: LM46000
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/1252467/lm46000-not-possible-to-enable-when-the-temperature-is-50degc

器件型号:LM46000

您好! 我将 LM46000与 LM2991S 结合使用已有很长一段时间、但直到最近、我才发现我无法解释的问题。

该设计由采用反相配置的 LM46000组成、可生成-16V 负电压。 然后、LM2991S 可以将-16V 电压转换为-15V 电压。

当我尝试启用所示电路时、仅当 电路所覆盖的布局区域周围的温度高于特定温度(50-60摄氏度之间)时、才会出现问题。 此时、我 只能等待(或冷却)直至电路再次开始工作时温度降至30-40摄氏度。 否则、 当温度较低时、我可以正常启用/禁用电路。

值得一提的是:

-由于外壳和靠近电路的较热器件, LM46000达到50至60摄氏度。 如果 PCB 本身的温度从不高于40摄氏度。

-我的-16V_EN 输入按预期工作,因此我始终可以在 IC 的使能引脚获得正电压。 问题是 IC 不对此作出响应。

-如果我启用在较低温度下的电路(30-40摄氏度),它工作没有问题,即使在80-90摄氏度。   如果我禁用电路并再次启用、那么会出现该问题。

-当 IC 不起作用时,除了 IC 的 EN 输入端外,禁用时电压符合预期。

我曾尝试过:

-将 EN 引脚上拉至 Vin 以便始终启用,在高于我当前使能电压的电压下,但它不会发生任何变化。

-禁用  LM2991S、但 LM46000仍会显示相同的问题。  

-测试了许多不同的 LM46000担心热关闭保护,但温度从来没有达到数据表上显示的阈值。 (标准

此时、Im 甚至对如何继续调试该问题感到非常困惑。 如果收到一些可以帮助我解决此问题的想法或可能的原因、我将不胜感激。 提前感谢!

 

 

 

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    您好、Jose、

    请监控使能和芯片接地之间的电压、或许可以研究您的电平转换器。  

    如果您认为这是散热问题、请发布您的 PCB 布局图像并对其进行评估。

    谢谢

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    Daniel、您好!

    感谢您的答复。 随函附上迄今所作的所有截屏和调查:

    -在环境温度(25-30度)下,电路在执行"禁用->启用"序列后按预期响应。 监控  TP1306 (使能引脚)与 TP1303 (芯片接地)、我首先获得2.4V 的升压、然后是第二个高达4.6V 的升压、如图 1.(延迟斜升是由于 IC 接地从[0V]斜升至[-16V]。

    -如果我在外部加热电路(大约50-60deg ,用普通红外温度计测量),有一个第一步到2.4V(和以前一样),但电路不会被启用,即使在使能引脚上的电压是相同的。 请参阅图 2.

    -图 3显示了第二个上升至4.6V 的电压、这是在电路冷却后才发生的。

          
                 图1:30摄氏度                                         图2:50°C  
                      


         图3.冷却后50摄氏度-> 35摄氏度


    我已检查了驱动电路、输出是否符合预期、但通过查看前面的图、您还可以看到、EN 引脚电压上升到2.4V。

    请注意、即使我将 EN 引脚连接到 Vin、电路在第一步后也不会启动、因此我解决了低 EN 电压问题。


    电路放置在10层 PCB 的底层。 以下是一些信息:

       
                  底层                                          第4层
           
                   第三层                                          第2层
           
                   顶层                                         顶层装配  


    谢谢!

     

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    您好、Jose、

    该器件在 EN 引脚上灌入非常小的电流。 通常这不是问题、但当选择了1M Ω 数量级上的电阻器值时、它就会成为问题。

    我的建议是将 EN 电阻器降低到最大100千欧以下、看看您是否有此问题。 我也不知道设置 BJT 的原因是什么、可能可以删除它。 如果在实施了这两项之后电路能够正常工作、请告诉我。

    谢谢。

    安德鲁

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    Andrew、您好!

    感谢您的答复。 我更改了两个电阻器 R1728=62k 和 R1315=11k、保持了相同的比率。 结果不幸地与我之前的消息相同:

    图4显示了在"低温"温度下工作的电路。
    图 5显示电路在"热"温度下不工作。 使能引脚处的电压为高电平、但电路不导通。
    图6显示了在我停止施加外部热量后1分钟左右电路工作、温度达到"冷"值。

           

                 图4:30摄氏度                                         图4:50°C  


         图6.冷却后50摄氏度-> 35摄氏度



    "我也不确定设置 BJT 的原因是什么、可能可以删除它。" :

    -我明白你指的是 BJT PNP , Q1302。 它的功能是启用 LM46000、因为当 BJT 开路时 EN 引脚连接到 IC 接地。  因此、这两种情况是:


    1) 1)当-16V_EN 处于高电平时、Q1303导通-> Q1302 base=13.37V -> Q1302发射器=16V、因此 VBE < 0V -> Q1302开启-> Enable = 2.41V (相对于芯片 GND、当启用芯片时会下降到-16V)。

    2) 2) 当-16V_EN  处于低电平时、Q1303 关断-> Q1302 base=16V -> Q1302发射器=16V、因此 VBE = 0V -> Q1302关闭-> Enable = 0V、以芯片 GND 为基准。

    简而言之、如果我移除 BJT、我无法控制使能引脚。

    谢谢!

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    您好、Jose、

    在电平转换 BJT 电路上理解的所有概念。

    我的一个逻辑学家在 IBB 上写了一个应用手册(见下文)、我想看看他的做法与你不同。 首先、他选择了使用 MOSFET 而不是 BJT、但我将假定这不是问题。

    https://www.ti.com/lit/an/snvaa65/snvaa65.pdf?ts = 1689267817548&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252FLM63615-Q1

    移除软启动电容器有什么作用吗? SS 引脚在高温和低温条件下有何作用?

    谢谢。
    安德鲁

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    Andrew、您好!

    附上了使用和不使用 SS 电容器(C1327)的测试

    图7) SS 引脚(TP1301)与 IC GND (TP1303)-使用 SS 电容器进行冷复位-禁用->启用- 电路正常

    图8) SS 引脚(TP1301)与 IC GND (TP1303)-使用 SS 电容器进行冷复位 -启用->禁用- 电路工作

    图9) SS 引脚(TP1301)与 IC GND (TP1303)-使用 SS 电容器进行热复位 -禁用->启用-电路不 工作

    图10) SS 引脚(TP1301)与 IC GND (TP1303)-使用 SS 电容器进行热复位后为冷 -启用->禁用- 电路正常工作(冷却后)

    图11) SS 引脚(TP1301)与 IC GND (TP1303)-不带 SS 电容器的冷复位-禁用->启用- 电路 正常

    图12) SS 引脚(TP1301)与 IC GND (TP1303)- 不带  SS 电容器的冷复位-启用->禁用- 电路 正常

          

                   图7.                                            图8.


          

                 图9                                                图10


        

                  图11                                              图12

    再次感谢您的支持!

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    您好、Jose、

    嗯、脉冲看起来很奇怪、但器件会工作。 我还有其他一些问题:

    当器件加热时、VCC 看起来是什么样子的? 超过阈值后是否发生了有趣的情况?

    处于冷态和热态时、SW 是什么样子的?

    当 BIAS 连接到 IC 接地(禁用功能)而不是常规接地时会发生什么情况。

    谢谢。

    安德鲁

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    您好!

    我将跳过前两个问题的回答、因为电压是冷电压还是热电压。

    但似乎将 BIAS 连接到 IC GND 而不是 GNDF 解决了问题。 太棒了。

    现已在两个板上对其进行了测试。

    但是、您是否知道为何高于某个阈值的温度会使原始设计无法实现?

    谢谢。

    何塞  

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    您好、Jose、

    如果我不得不猜猜、我会说这与 IBB 的配置方式有关、会影响偏置 LDO 的启动。 然后、这会影响器件的开关方式。 它在室温下似乎工作正常、但在较高的温度下会发生变化。

    VIN/VDI/BIAS VCC 均为不同的电压。 我要求 在高温下测量 VCC、因为我怀疑它没有打开、但您确认情况并非如此。

    谢谢。
    安德鲁

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    好的。 可能就是这种情况。

    总之、非常感谢您。 非常感谢您的帮助。 您已经非常透彻。

    祝你度过美好的一天!

    何塞   

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    您好、Jose、

    不客气!

    祝您度过美好的一天!

    谢谢。

    安德鲁