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[参考译文] TPS54331:器件无法在输入电压为5V 时启动

Guru**** 2382500 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS54331
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/1236894/tps54331-device-cannot-start-up-under-5v-input

器件型号:TPS54331

大家好、

我的客户将 TPS54331用作5V 到3.3V 转换器。 器件将在 330R 的假负载下启动 、实际负载将在器件上电~5s 后增加。

他们发现设备可能无法成功启动。 我进行了一些仿真、结果看起来是相同的。 COMP 电压被钳位在~1.6V、转换器在"逐周期断续模式"下工作。

您能否检查一下该器件在5V 至3.3V 场景下工作是否有任何特殊注意事项? 谢谢!

e2e.ti.com/.../slim041a tsc

此致、

布赖恩

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    您好、Brian、

    我测试了54331EVM 板、默认为3.3V 输出电压、没有发现5V 输入电压启动问题。

    条件:5Vin-3.3Vout-10 Ω 负载 EN 打开

    (黄色:EN;绿色:Vout;粉色:SW)

    您能否分享客户原理图及其问题波形? 谢谢。

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    尊敬的 Miranda:

    感谢您的回复。

    原理图:

    输出电压:

    SW 波形( PH ):

    转换似乎没有切换。

    此致、

    布赖恩

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    您好、Brian、

    为了缩小问题范围、您能否查看以下各项?

    1.检查设备是否损坏,进行 ABA 测试。 还要检查故障率。

    2.扫描输入电压、检查像12Vin 这样更高的输入电压是否可以正常启动。

    3.采集启动和稳态期间的 SW/Vout/Vin/Vin IL 波形、检查是否有 异常。

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    尊敬的 Miranda:

    我建议客户多做一些测试、这里有一些更新。

    第一个 l 建议客户测量 VIN BOOT VOUT 和 PH 的启动波形。 由于探头限制、客户在2张单独的图片中测得。

    我们找到了:

    1) 1)即使在 VIN 达到配置的启动点之前、Vout、VPH 和 BOOT 开始上升。

    2)当输入达到~4.6时、Vboot 突然上升。

    我无法理解为什么即使转换器应该处于 UVLO 状态、输出电压也会上升。  

    谢谢。

    布赖恩

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    您好、Brian、

    我将在仿真中和明天的 EVM 中检查它。

    您能否与客户分享 TPS54331的故障率? C8是电解电容器吗? 5s 之后连接的实际负载的值是多少?

    BRS

    资旭

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    您好、Brian、

    我已根据客户原理图修改了 EVM、未发现本主题中显示任何现象。 启动过程看起来不错、

    仿真显示了类似的结果、显示启动时没有问题。 您能帮助分享客户布局吗?  

    您能帮助我们开展米兰达的活动吗?

    BRS

    资旭

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    您好、Brian、

    1.我看过了你们的波形。 奇怪的是、启动期间 PH/Boot 引脚上没有脉冲。 Jerry 说、我们无法在 EVM 板上重现该问题。 以下是使用客户 BOM 的 EVM 波形(4.7uH、1*100uF Cout)。

    (蓝色:BOOT 引脚;粉色:pH 引脚;绿色:VIN 引脚;黄色:SS 引脚)

    为了避免测量误差、您能否让客户在工作台上比较不良电路板波形与良好电路板波形?

    2.关于您的问题、您是否想知道为什么它们会将 EN UVLO Vstart 设置为~4.14V (根据数据表7.3.4)、但实际上 它们的测量值是~3Vin Vstart ? 我在 EVM 上使用相同的 EN 电阻器、Vstart 值 接近于4.14V。

    您能否检查客户电路板中的 EN 电阻值? 也许它们未安装 EN 电阻器、器件 EN 引脚具有内部上拉电阻器、那么 Vin UVLO 阈值将为3.5V (最大值)。

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    您好、Brian、

    我进行了更多测试、似乎您的问题是由器件 BOOT_UV 保护引起的。

    自举电容器用于为高侧 FET 驱动电路供电。 当高侧 FET 导通时间较长时(例如、较低的 Vin、较高的 Vout)、引导电容器可能会放电至低于2.1V 阈值、器件将触发 BOOT_UV 保护。 将看到器件停止切换、Vout 将下降。

     

    您可以捕获 BOOT 与 SW 波形并执行减法、然后您将获得引导电容器电压、请检查是否触发2.1V 阈值。

    下面是我在54331 EVM 板上测试的示例波形。

    • 输入电压5V -3.3Vout-0A ------- 未触发 BOOT_UV

          (黄色:BOOT;粉色:SW (PH);蓝色:Vout;红色:BOOT-SW)

     

    • 输入电压为4.6V -3.3Vout-0A --- 触发 BOOT_UV

         (黄色:BOOT;粉色:SW (PH);蓝色:Vout;红色:BOOT-SW)

     

    以下方法可能有助于避免在空载时出现 BOOT_UV。 请自行尝试。

    •  在输出端添加虚拟电阻器(它们是否安装了330欧姆的电阻器? 请安装)、以增加空载时的 Iout;
    • 也许引导电容器(C9)有效值远小于额定的0.1uF、请使用 X7R 或 X5R 级、或使用较大的电容、如0.22uF。