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[参考译文] TPS54540B:高负载时的占空比稳定性。

Guru**** 2382480 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS54540B
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/1347772/tps54540b-duty-cycle-instablity-at-high-load

器件型号:TPS54540B

你好

我正在使用 TPS54540B 从24V 标称输入电源获取3.3V 5A。

输入电压最大值= 28.8V

输入电压最小值=19.2V

下面是使用的原理图:

我已经检查了这里的开环增益和相位裕度是:

和瞬态行为(Vin=nom、Iout 为1A 到5A):

因此对我来说、我的设计是稳定的。

但当我查看 Vin=max 和 Iout=5A 的占空比时,我得到了循环到循环的不稳定性:

(绿色=电感器电流、黄色= SW 引脚、紫色=交流输出电压)

统计信息来获取占空比数据的

我完全遵循 EVM 的布局。 我认为这不是噪声问题。 我已经更换了输入电源、使用了大电容来对其进行滤波。 行为完全相同。

我认为这是由于内部斜率补偿、但我不是专家。  

你能告诉我这种现象是否正常吗?  

如果在 Vin=max 时输出电流降至4A、则占空比的 STDev 会降至1%。

如果在 Vin=max 时输出电流降至3A、则占空比的 STDev 会下降到0.3%。

感谢您的支持

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    您好!

    感谢您分享收集到的数据。

    我确实同意您具有很大的相位裕度。 瞬态看起来不会在不稳定设计的特性中产生振铃。

    E2E 已经降低了图像的分辨率、但您的逐周期变化在我看来似乎没有显示不稳定的迹象。

    对于 SHO、通常您会看到小而宽的 PWM 脉冲组合、并且会在占空比 大于50%时出现、这两个占空比似乎都不存在。

    电感 对于固定斜率补偿非常重要、这一点也很重要。 对于您的输出电压和 FSW 来说似乎是合理的。

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    你好

    感谢您的回复。 对我来说、占空比似乎不稳定。 随附的全分辨率图片。
    事实上、统计数据给出 DC (平均值)= 16%、STDev 为3%。 该变化非常重要。

    该模式是可重复的。 这种变化是逐周期变化的。

    如果我稍微更改一下补偿(fc 更低)、便会得到相同的行为。

    你认为电感器应该 改变吗? 或更改开关频率?
     开关周期的3%(1/699kHz)接近电流限制的延迟。 有什么关系吗?

    我们只是想在发布电路板之前充分了解这种现象。

    感谢您的答复。

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    您好!

    欢迎您

    您能否提供高分辨率的数据捕获?

    请确保它们在 e2e 主题中正确显示。

    如果是一种理想斜率比较器情况、 我想再次强调、它仅在占空比大于50%或更大时发生、这种情况看起来不是这样的、因此我先前的结论是这样的。 如果您遇到斜坡补偿问题、可能是由于在大于50%的占空比下工作时、在给定频率下电感过低所致。

    https://www.ti.com/lit/pdf/snva555

    https://www.ti.com/lit/an/slvae22a/slvae22a.pdf?ts = 1712840933319和 ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com.cn%252Fsitesearch%252Fen-us%252Fdocs%252Funiversalsearch.tsp%253FlangPref%253Den-US#:~:text=Slope%20Compensation%20 (Se)%20is%20an、电感器%20Current%20Falling%20slop%2C%20Sf.&text=Ri%20is%20the%20the%20sensing%20增益。

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    你好

    很抱歉耽误你的时间。

    以下是在高分辨率中显示图片的链接。 这是我找到的唯一方法。

    https://photos.app.goo.gl/2tAXLX9pXv6wGcDc9

    感谢您的支持

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    您好!

    这看起来确实是一个略有变化的占空比、但次元振荡仅在占空比大于50%时发生。 根据波特图和瞬态图的结果、我认为您的设计是稳定的。

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    好的,感谢您的确认

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    不用客气。