[参考译文] TPS22965：负载增加时电压电平下降。

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https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1218093/tps22965-dip-in-voltage-level-when-the-load-increases

器件型号：TPS22965
主题中讨论的其他器件：UCD90160

大家好、

我们的定制电路板中有一个 TPS22965NDSGR 负载开关、并为其中一个 FPGA 电源轨供电。负载开关的原理图如下所示。

在电路板上有一个 UCD90160电源序列发生器、可启用负载开关并监控输出电压(ZU_VCC_3V3)

配置 FPGA 后、电压会降至3V 以下。因此、UCD 会检测 ZU_VCC_3V3的欠压、并根据故障响应关闭所有电源轨。

有时、当配置了 FPGA 时、UCD 会进入下电上电状态、因为 UCD 由同一 MSP_VSYS_3V3电源供电、并重新均衡 FPGA 电源轨、从而导致 FPGA 进入下电上电。

为了进行调试、我们使用外部工作台电源为 MSP_VSYS_3V3供电、并且我们观察到电压仍然降低到3V (即使由于 ZU_VCC_3V3电源轨欠压而没有关断、但 DIP 仍然存在)。

我们使用了最大 CT 电容器 10000pF (0.01uF)来增加 Vout 上升时间、以避免浪涌电流、还遵循10比1的 Cin 与 Cout 比、以避免由于浪涌电流导致电压下降、如数据表中建议的。

这种浸液的可能性是什么？此外、根据观察、这种骤降不是短期的、在整个时间内出现、即使在 FPGA 已配置并运行后也是如此。配置 FPGA 时、在外部工作台电源上观察到的3.3V 电压轨电流消耗约为1.8A。

提前感谢

Kiran

1 年多前

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 1828310 points

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Kiran,

这里有波形或示波器截图吗？

具体来说、让 MSP_VSYS_3V3的电流和波形电压进入负载开关将帮助我们了解一些上下文。我能想到的唯一会导致骤降的因素是过多的浪涌电流、但是、如果您使用的是最大延迟电压、这应该不是问题。

这里只是仔细检查一下、您不是在恒定电流模式下使用 eLoad 仿真您的负载、您是吗？使用的实际上是 FPGA 负载、对吧？

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 1828310 points

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尊敬的 Timothy Logan：

user5393651 说：

这里有波形或示波器截图吗？

具体来说、让 MSP_VSYS_3V3的电流和波形电压进入负载开关将帮助我们了解一些上下文。
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目前、我们没有用于捕获电流波形的电流探头。但我观察到的是、电压骤降发生在 FPGA 在加载位流后开始初始化配置时。

user5393651 说：
请仔细检查一下，您不是在恒定电流模式下使用电子负载模拟您的负载，您是吗？您实际上使用的是真实的 FPGA 负载、对吗？

是的、我们使用的是实际的 FPGA 负载。

如前所述、仅在加载位流和 FPGA 初始化的时刻(即、当所有逻辑块、存储器单元、时钟单元启动)、才会观察到骤降。

这可能只是由浪涌电流引起的。但我认为这次骤降应该持续较短的时间、电压电平应该恢复到没有发生的标称值。这可能是什么原因呢？

10000pF (0.01uF)是 CT 引脚的最大建议电容器值还是建议也使用更高的值？

--

此致、

Kiran

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0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 1828310 points

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Kiran,

如果没有电流波形、就很难推测此处到底发生了什么。我怀疑有一些浪涌路径导致电流尖峰远大于我们的预期。这会导致电压下降、上游电源崩溃。

您是否知道引起浪涌的电容等级是多少？微法拉？毫法拉？

说实话、如果它在0.01uF 时不工作、那么在进一步增加这个值之前、最好了解确切的加电条件是什么。话虽如此、您可以将 CT 电容增加到所需的值、并使用此处的公式计算压摆率：

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 1828310 points

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您好

user5393651 说：
您是否知道引起浪涌的电容等级是多少？微法拉？毫法？

您是说 ZU_VCC_3V3电源轨看到的电容？使用 LCR 表进行测量时、 ZU_VCC_3V3电源轨上的总电容约为450uF。而在 MSP_VSYS_3V3上测量的总电容约为270uF。我认为、我们需要在 MSP_VSYS_3V3电源轨上再添加几个电容器、以增大电容、避免因浪涌电流而导致的电压骤降。

此致、

Kiran

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 1828310 points

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您好

只是一个更新。

为了增加负载开关(MSP_VSYS_3V3)输入轨上的电容、在板的电源输入附近、将一个100uF 的钽质大容量电容器替换为470uF。这使 MSP_VSYS_3V3的全部电容值为630uF。在这种情况下、还观察到电压骤降。并更换了负载开关(C446)附近的输入电容器到44uF、仍然可以观察到电压下降。

此致、

Kiran

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 1828310 points

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Kiran,

我们需要某种电流波形来确定此处实际发生的情况。负载开关应控制 dv/dt、以便能够处理浪涌电流、但是、如果负载有一些短路径或其他路径、这可能会导致我们看到的行为。

在此条件下、您是否能够监控负载开关的温度以查看其是否发热(使用热像仪？)。

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[参考译文] TPS22965：负载增加时电压电平下降。