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[参考译文] TPS281C30:如何在 Vout 至 GND 短路的情况下保护此组件的 VIN?

Guru**** 2540720 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS281C30

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/1212711/tps281c30-how-to-protect-the-vin-of-this-component-in-the-case-of-a-vout-to-gnd-short

器件型号:TPS281C30

大家好!

我正在设计一个 PCB、该 PCB 需要通过 HS 开关输出(28V 电源)启用电路。 在 Vout 对地短路的情况下、我需要保护此开关的 VIN。 HS 开关(TPS281C30)表明它将在0.5uS 内检测到短路和开路。 我的问题是、如何才能停止在该短时间内拉低 VIN、直到开关可以切断输出并隔离短路?

必须保护电路的 VIN 部分免受开关后的任何短路的影响、这一点至关重要、因为 VIN 侧的关键元件需要保持永久供电、 如果有任何其他关于如何做到这一点的建议,那将是很大的。

提前感谢您的任何帮助!

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    Matthew、您好!

    感谢您的联系。 为了回答您的问题、如果您在电源上放置更多电容、以便在器件检测到短路并关断 FET 之前保持输出更长时间、那么电源电压不会下降。 根据短路阻抗、建议输入端为5uF 到10uF。

    谢谢。

    斯拉维亚

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    您好、Sravya:

    感谢您的答复! 因此、我当前对电源电压、也就是 VIN 进行了以下设置:

    短路将为100欧姆及以下、您认为这应该让"Vout 短路且 HS 开关检测到短路关闭时、Perm_Prot_ 24v"线路处于高电平并受到保护吗?

    谢谢!

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    Matthew、您好!

    在您的设置中、如果短路是100 Ω、器件将看到240mA、器件将不会发生短路或电流限制。 我假设您有一个100mohms 的较短阻抗、100uF 的电容将使24V 线路的功率不下降。

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    您好、Sravya:

    那么、这是否意味着电容器只会短暂延迟电源 prot 24V 的短路? 因为它无法检测到电容器造成的短路?

    我测试了保护的24V 线、即蓝色迹线。

    谢谢!

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    Matthew、您好!

    我无法将您的短路位置的示意图可视化。 您能否提供有关如何使用 HSS 以及在何处短接输出的完整原理图。 谢谢

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    您好、Sravya:

    下面是一个系统级视图、展示了我在哪里支拉以及我的示波器探针在哪里适用于上面的蓝色迹线:

    下面是器件原理图中应该具有保护功能的一个片段、但它不提供任何因此导致我为该应用寻找新组件的原因:

    因此、TPS281C30只能替代 BTS441RG。 如上所述、如果输出端(PROT_24V)对地短路、我需要确保 Perm_Prot_欧铁电缆无论如何都要受到保护、并且不会导致电压下降。 这是因为 Perm_Prot_在线将重要的继电器关闭。

    明白了吗?

    谢谢!

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    Matthew、您好!

    我们有几个问题。

    1) 1)您是否正确设置了电源的当前合规性? 它应该大于要求的负载/短路/器件电流限制?

    2) 2)在 perm_prot_24v 线上和两个 ORing 二极管之前、您有多大的输入电容?

    3) 3)如果您在 perm_prot_24V 上有一个100uF 电容器、就像您展示的那样、电容器应该以2.5V/1ms 的速度缓慢放电、从您的波形来看、这似乎不是这样的情况。

    4) 4) 4)为何选择 TPS281C30? 您是否对电源有60V 要求? 如果我正确理解您的应用、您将不得不选择一个电流限制范围低于电源电流顺从性的器件。 否则、供应将始终崩溃。

    谢谢。

    斯拉维亚

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    您好、Sravya:

    1) 1)我的电源仅提供3.1A 的最大值、因此远不到此 HS 电流限值。 我继承了这种设计/电路板、因此我不确定为什么会指定如此大的元件。

    2) 2)在通过二极管并在电路板上连接之前、我有2个具有100uF 电容器的独立28V 电源

    3) 3)我按照如图所示进行了两种连接、对于此测试、两个输入连接到同一个工作台电源。 在短路情况下是否仍会出现这种情况?

    4) 4)我在此用例中正在寻找一个电流较低的 HS 开关、并且遇到了此元件。 我不确定还有什么更适合。 即使你有任何其他建议,这将是真正有用的,我正在寻找以下:

    • HS 的6-32V 电压电源
    • Vout 对地短路时提供短路保护
    • 足以让 Gigavac GV241MAB 接触器通过 HS 开关闭合-数据表显示最大浪涌尖峰为3.6A、瞬态为+/-60V

    我希望他们有道理! 我真的希望我尝试做的事情是可能的。

    再次感谢您的支持、我真的很感激!

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    Matthew、您好!

    如果您的电源最大合规性为3.1A、则接触器如何提供3.6A 的激励电流。 您为 TPS281C30提供的电流限制设置是多少? 如果您为了允许激励电流而选择高于3.6A 的 TPS281C30电流限制、则电源将在输出短路期间崩溃、因为电流将被限制在>3.1A。

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    抱歉,我在那里混了一点! 我认为最大拾取电流可能处于最小拾取电压、如果合理的话、则根据功率来计算它? 以下是您是否同意的数据表:

    如果我认为是正确的,那么我看到的最低工作电压是12V,即2.55A,如果我使用 P = V*I (8.5V*3.6A = 30.6W)来获得拾取值所推断的功率。 因此、如果我选择我的电阻器使我的电流限制在2.8A-3A 之间、那么该电阻器是否会在我的电源崩溃之前弥补不足?

    如果这些问题中有任何一个是愚蠢的问题、我们深表歉意!

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    Matthew、您好!

    因此、我不确定激励电流是否按照您提到的方式随电压升高/降低、至少我不知道它。 如果您确定、那么您所说的内容是合理的。

    但考虑到 TPS281C30、您需要将电流限制设置为高于激励电流的值并低于电源电流顺从性。 我希望我回答了您的问题。

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    您好、Sravya:

    我将要求制造商获取12v 及更高的最大拾取电流值。 如果这低于电源电压、也许我们就能获胜。

    最后、我能否确认 TPS281C30可能出现以下情况:

    1. 最大电流负载为2.5
    2. 最大电源为3.1A
    3. TPS281C30的电阻器将电流限制设置为2.9A
    4. 24V 提供给 TPS281C30的 VIN
    5. TPS281C30通过 uC 信号开启以在输出电压上提供24V 电源
    6. 在连接到 Vout 和接地的组件上发生短路时、
    7. 电压将会降低、但电容器将使 VIN 保持足够有效、不会使 VIN 电源电压下降
    8. TPS281C30将检测短路以及打开开关和关闭奇数 Vout
    9. VIN 保持激活、uC 检测 TPS281C30的故障状态并关闭 HS

    没问题吧? 我不确定的位在步骤7和8之间。 如果电容器保持电压几毫秒、那么电流是否足够高、以便在电容使 VIN 崩溃之前触发短路检测?

    再次感谢所有的帮助,它是真正有用的!

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    Matthew、您好!

    您从1到9的所有积分都适用于 TPS281C30。 您的最后一个问题也是正确的。 根据数据表、只需注意 TPS281C30的电流限制不准确、并将其用于设计中。 我觉得它非常紧、负载为2.5A、最大电源为3.1A、TPS281C30为2.9A。