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[参考译文] TPS2121:当电源被打开时、Vout 被完全关闭一段时间。

Guru**** 2535150 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS2121

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/1334142/tps2121-when-power-is-switched-vout-is-completely-turned-off-for-a-moment

器件型号:TPS2121
主题中讨论的其他器件:测试2

您好!

我对开关操作、PR1和 ST 引脚有几个问题。

首先、测试环境和测量结果如下。

  1. 测试环境
    我使用了 EVM 并按如下方式更改了电阻(R8、R12)值:

    我在为 IN1和 IN2供电后、通过关闭 IN1来打开电源。

  2. 测量结果

    1. 测试1。  根据 ST 引脚设置的波形 (施加150mA 负载时)

      1-1. 在10.7k 处将 ST 引脚连接至 PR1 (JP2:跳接引脚1和2)


      1-2.  连接 ST 引脚至接地(JP2:跳接引脚2和3)



    2. 测试2。  根据流耗得出的波形 (在10.7k 处将 ST  引脚连接到 PR1 (JP2:跳接引脚2和3))

      2-1.  电流消耗+5V : 480mA (J20: install)


      2-2.  5V 的电流消耗:150mA (施加150mA 负载)

我得到了以下结果:

  1. 将 ST 引脚连接到 PR1时、PR1的纹波会降低。
  2. 随着电流消耗增加、Vout 完全关闭的时间也会增加。

当 IN1关闭时、它应在计算中发生某个 VDIP 后切换到 IN2。

但是、由于使用 EVM 进行测试、当从 IN1切换到 IN2 (PR1=CP1时)时、PR1和 Vout 会发生纹波、并且会完全关闭、然后再次打开。

问题如下。

  1. 为什么 PR1中会出现纹波? 为什么将 STpin 连接到 PR1可以缩短产生纹波的时间?
  2. 如何在不完全关闭 Vout 的情况下在设计中切换电源?
    我需要一个设计 、在提供+5V (主 PWR)和+8.4V (BAT)时、使用快速切换且 Vout 为+5V (Main)。
  3. 如何计算 ST 引脚的迟滞和电阻
  4. 输出电压根据电流消耗发生变化是否正确?

谢谢。此致、

御津市

  • 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 Yujin:

    欢迎使用 e2e!

    发生这种情况的原因是、在切换期间、通常之前连接的电源会上升一点、并且/或者由于负载瞬态阶跃而导致切换到电源会骤降(少量或大量)。 这可导致 PR1和 CP2进行准振荡、从而使输出在输入之间不断切换。 将 ST 引脚连接到 PR1会向 PR1/CP2比较器引入迟滞、从而降低这种现象的频率。

    2.请尝试在每个输入端添加尽可能多的输入电容。 如果电源不是很强、则在切换到后它将下降、并导致器件快速来回切换、或输入/输出降至低于器件的 UVLO 阈值。 输入电容与来自 ST 电阻器的迟滞相结合、可实现干净的切换。

    3.请参阅 本常见问题解答底部的计算器 ,以帮助计算您需要的值。

    4.在稳态时、由于器件的 Ron、VOUT 会降低56mV/A。 但是、在切换期间、VOUT 将在切换期间下降更多、并且输入端的负载阶跃将更大、从而导致更大的电压骤降。

    这可能有助于采用时间尺度较小的波形、约为100us/div、并包括 ST 引脚以查看器件的开关频率。

    此外、上面波形中的绿色迹线是什么-它是下游元件的输出吗?

    谢谢。

    帕特里克

  • 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。

     Patrick、您好!
    感谢您的答复。

    绿色迹线 表示 下游元件的输出。  
    下游输入端和 TPS2121 Vout 端相连、下游输入端的 UVLO 值设置为4V。


    此外、我通过更改迟滞电阻(R16)值而不更改输入电容值 PR1值和 CP2值进行了测试。
    除 R16值外、测试环境与上述相同。 (J20:安装,电流消耗+5V: 480mA )
    将迟滞电阻(R16)值更改为10k、5k 和2k 以测试该值、结果如下所示。

    1. 当使用滞后= 1.91V 选择 IN2时、RHYST = 10kΩ/ PR1
       

      : tsw(切换时间)=802.2us
      在 IN1变为4V (切换时的 IN1)之后、PR1需要24ms 才能变为1.91V (使用迟滞选择 IN2时为 PR1)、
      同时、Vout 先完全关闭、然后再打开。

    2. 当使用滞后= 1.61V 选择 IN2时、RHYST = 5kΩ/ PR1

       Tsw =4.945us

    3. 当使用迟滞= 1.12V 来选择 IN2时、RHYST = 2kΩ/ PR1

      :tsw = 3.4us

    问题如下。

    1. 使用迟滞选择 IN2时、CP2和 PR1之间的差值越大、切换时间就越短。
      如果是、您能否解释在使用迟滞选择 IN2时 CP2和 PR1有何关联?
      您能否提供有关上述测试结果的任何其他解释?
    2. 使用迟滞值选择 IN2时、应如何设置 PR1? 您能推荐一个合适的值吗?

    谢谢。此致、

    御津市

  • 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 Yujin:

    1.相反、当没有/没有迟滞时、器件会在输入之间振荡、因为切换时每个输入都会突降一位。 在测试中、迟滞越大、该过度开关的频率就越低-在测试1中、器件开关直至输出达到 UVLO (IN1上升到 Hi-Z)、然后在测试2和3中、迟滞提供了足够的缓冲器、使器件仅切换一次。 在测试1中、切换时间仍然是5us、但可能已经有大约100或1000次切换。

    添加额外的输入电容将具有与添加更多迟滞相同的效果(从器件侧)、因为它会限制切换至输入时的下降量。

    2、理想的设置应结合迟滞和输入电容、使器件只开关一次或两次、而权衡 Iq (来自迟滞电阻器)和 BOM 计数/解决方案尺寸(来自输入电容器)时、最适合您。 您在测试2中使用的5k RHYST 似乎是合适的、但如果您添加更多输入电容、则可以使用更高的 RHYST 值。 请注意、如果负载电流增加、您将需要更多的输入电容/迟滞。

    谢谢。

    帕特里克