[参考译文] TPS2121：在 IN1和 IN2之间切换时发生输出压降

其他信息。
在输出下降后、输出 IN1而不是 IN2。
由于 CP2>VREF 和 CP2>PR1、IN2应该是输出。
如果输出下降、预计是否处于上述情况？
此致、

您好！  

您能否提供此问题的示意图和范围以进行确认？

但是、是的、这可能是两个输入之间多次切换的问题。  电源多路复用器器件始终对其输入做出响应。 在快速切换期间、没有软启动或电流钳位。 因此、当器件从一个电源切换到另一个电源时、由于源极空载、未选择的电源电压 会略微升高、而负载电源将随着电流消耗而电压略微下降。 当 CP2和 PR1相交时会发生切换事件、因此在该切换点期间、器件可能会在输入之间抖动、因为每个所选输入的电压在另一个输入升高时下降。 PR1和 CP2比较器非常敏感、可能会导致 PR1和 CP2比较结果一遍又一遍地改变、尤其是在 Vin 轨不稳定的情况下。

要解决此 问题、我建议在 ST 和 PR1之间添加一个迟滞电阻器、详情请参阅以下常见问题解答： https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1023453/faq-tps2121-how-do-i-achieve-a-seamless-power-switchover-using-ti-s-power-mux-devices

此常见问题解答的底部是一个 Excel 计算器工具、它可根据分压器更好地了解切换点、以及 选择 IN2后迟滞对切换电压返回 IN1的影响。  

此处的症状将是输出电压下降几次切换。  

此致、  

伊丽莎白  

感谢您的答复。
看看客户是否可以与您分享原理图和波形。
我想再次向您询问您在结束时所说的内容。
您能否解释一下为什么输出电压在开关多次后下降的原理？
此致、

您好！

我附加原理图和波形。
对原理图的运行加以补充。
MUX_OUT 后面的稳压器用于生成直流+5V。
2V 由 DC+5V 中的电阻分压产生并施加到 CP2。
在+24V DC 之后、使用降压转换器生成+12V DC。
IN1首先输入、当输入 DC+24V 时、PNP 晶体管关断、PR1降低、输入切换到 IN2。

目前、这种情况仅在发货前的检查过程中发生、但我们认为可能发生在产品发货的市场上。
因此、我们需要了解导致输出压降的机制。
我们已经在过去的 E2E 中看到过类似的压降、因此我想您知道相关机制。
请告诉我您对此有何看法。

此致、

e2e.ti.com/.../8507.schematic.pdf

e2e.ti.com/.../Description-of-waveforms-and-symptoms.pdf

感谢您的答复。

客户测量了客户电路中的平均反弹时间。
反弹时间是从 ST 电压电平切换至稳定的时间。
测量次数为10。 仿真结果如下。

220,420,190,270、320、 μs、240,270,260,280 [μ V]
→μs 275 [μ V]

客户电路中的平均反弹时间是275 µs。
客户所关心的20毫秒至30毫秒压降明显超出上述平均回弹时间的正常分布范围。
因此、20ms 至30ms 的压降不能仅用这种反弹现象来解释。

但是、如果该反弹可能导致连带损坏、可以解释20ms 至30ms 的压降。
例如：
示例)由于反复抖动、器件内部的 Nch-FET 在 IN1/2和 OUT 故障之间切换。

弹跳是否会造成此类附带损害？

如果20毫秒至30毫秒的压降不能单靠这种回跳现象来解释、那么除了该回跳之外、客户电路中可能还有另一个因素会导致压降。
客户很担心。

此致、

我收到了客户提供的有关上述内容的其他信息、请告知我您的意见。

在以下条件下、当输出下降时、客户测量了 TPS2121的输入和输出波形。
・添加了 ST 引脚到测量点
・将时间轴设为1ms/DIV
下面汇总了波形及其说明。
该波形行为是否可能是输出开关抖动造成的？
另外、如果您能想到任何其他可疑因素、请告诉我。

・当 PR1和 CP2的电压电平重叠和 OUT 切换时、会出现长时间(> 5ms)的 OUT 压降。 (请参阅图1中的 PR1、CP2和 ST)
・从 IN1切换到 IN2后、会立即发生约200 μs 的反弹。 (参见 ST 图 1)
・IN 大约200 μs OUT 从 IN1切换到 IN2后、OUT 电压从大约13V 下降到大约8V。该电压远低于 IN2电压(大约12V)。 (参见图 1)
・关于200 μs OUT 从 IN1切换到 IN2后、OUT 再次从 IN2切换到 IN1。 (参见 ST 图 1)
・即使在 OUT 再次从 IN2切换到 IN1后、OUT 的电压也不会恢复。 继续下降。 (参见图 1)

此致、

您好！  

为清楚起见、您能否分享在捕获以下波形时的原理图。  

此致、  

伊丽莎白

我附加原理图。
对原理图的运行加以补充。
MUX_OUT 后面的稳压器用于生成直流+5V。
2V 由 DC+5V 中的电阻分压产生并施加到 CP2。
在+24V DC 之后、使用降压转换器生成+12V DC。
IN1首先输入、当输入 DC+24V 时、PNP 晶体管关断、PR1降低、输入切换到 IN2。
此致、

e2e.ti.com/.../2072.schematic.pdf

尊敬的 Kaji：  

感谢您发送这些材料！  

切换事件将在典型值为5us 以内发生。 为了观察该压降是否可归因于恒定切换、您需要放大为~10us/div。  

如果每~5us 没有看到切换、您是否还可以共享在捕获上一个波形的时间段内的 IN1和 IN2图。  

我希望得出的结论是、输出是否跟随任一输入、但我希望看到 IN1和 IN2之间每5us 切换一次、为输出供电、从而导致较大的输出电压降。  

此致、  

伊丽莎白  

感谢您的答复。
我在所请求的压降期间附上了 IN1和 IN2的波形。 这是图2中的波形。
IN1和 IN2在出现压降之前和之后看起来都是稳定的。
此外、客户能够观察到在不同于之前的新时间发生压降时的波形。 这是图3中的波形。
到目前为止、在从 IN1切换到 IN2 (PR1<CP2的时序)时发生了压降。
在这次观察到的波形中、从 IN2切换到 IN1 (PR1>CP2时)会产生压降。
此外、就 ST 而言、似乎几乎没有抖动。
请告诉我、图2和3中的波形是否是抖动效应引起的。
此致、

我知道您很忙、但您能回答我的问题吗？
此致、

尊敬的 Kaji：  

我不在办公室了,我也不知道该怎么说。

我无法得出您显示的这一压降是由于 所提供的时间刻度上的反弹效应、但这是我的怀疑。 切换事件将在典型值为5us 以内发生。 为了观察该压降是否可归因于恒定切换、您需要放大至 ~10us/div。  

此致、  

伊丽莎白