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[参考译文] TPS62823:UVLO 之后 SW 引脚过流

Guru**** 2502205 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS62823

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/1198428/tps62823-sw-pin-over-current-after-uvlo

器件型号:TPS62823

大家好。

当器件进入 UVLO 而 VIN 出现严重振铃时、我会观察到 SW 引脚过流。 此器件的这种行为是否正常?

SW 引脚上测得的峰值电流约为5.5A、远远超出工作条件、并且高于高侧 FET 电流限值(最大值)。 我可以通过添加更多电容器来减少 VIN 处的振铃、但我想知道这款器件的行为为什么如此。

此致。

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    您好!

    当 VIN 低于 UVLO 时、电流限制功能不起作用。 在我看来、似乎有一些高电感瞬态负载、因为可以看到输出甚至变为负值。

    能否在断开输出端的所有负载的情况下重复此操作? 您还可以尝试在斜降 VIN 之前通过 EN 引脚禁用转换器。

    此致、

    瓦伦

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    我忘了说、我的测试设置使用电子负载消耗2.4A 的恒定电流。 如果我将电子负载设置为消耗2.0A、则 IC 的行为与上一帖子中所示的100%占空比模式不同。 如果我在关断前通过 EN 引脚禁用转换器、UVLO 将不会被触发并安全停止。

    (2.4A 负载下为↓μ A。 关闭前的 EN-OFF。)

    (↓μ A、2A 负载。 探测 SW 引脚电压、而不是电流、因为我现在没有设置电流探头。)

    (无负载时为↓μ A)

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    您好!

    感谢屏幕截图。 您看到的问题似乎是由长电缆导线和电子负载的电感引起的。 您可以运行 焊接在电路板上的电阻负载测试吗? 我认为您不应该看到这个问题、

    此致、

    瓦伦

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    您好!

    我认为这次对话有点失败。 我提出问题的最初目的是"该器件如何在 UVLO 之后传导大电流"、而不是"如何减少振铃"。 后一部分已通过添加电容或通过使能引脚关断来解决。 前一部分涉及到、因为我的以下任一项假设都不能满足。

    1.在正常运行期间(VIN > UVLO)、OCP 最高应在5A 时触发。

    在 VIN < UVLO 期间、高侧和低侧 FET 均关断。 因此、只有体二极管允许电流流动。

    您能解释一下我对设备行为的误解是什么吗?

    此致、

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    您好!

    您是否在红圈突出显示的区域中指的是电感器电流(5.5A)? 从图中可以看出、该区域的 VIN < 2V 且 UVLO 限制。 两个 FET 均关断、器件也关断。 它不是图中所示的100%占空比。 当 VIN 低于 UVLO 时、电流限制功能不起作用。

    电感电流流经低侧 FET 的体二极管。  

    如果还存在一些困惑、请告诉我。

    此致、

    瓦伦

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    我很抱歉。 我不小心点击了"这解决了我的问题"按钮。 我可以重新打开此帖子吗?

    I 在2.4A 负载下检查了 SW 电压。 我仍然感到困惑的是、刚好在峰值电流之前、SW 电压处于高电平(以橙色圆圈标记)。 这是由体二极管引起的吗?

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    您好!

    没问题、当你对该线程添加注释时、该线程会自动重新打开。  

    由于 VIN 正在振荡并处于 UVLO 操作边界、因此您会看到器件尝试重启的一些区域。 以橙色突出显示的区域表示高侧 FET 开启。 从技术角度而言、它不是100%占空比、因为 VOUT 为负。 此处的 VIN 只下降到了大约1.5V、这不同于第一张图片中它下降到1V 的情况。 示波器屏幕截图就会发现、如果您也向最后一张示波器屏幕截图添加电感器电流、

    此致、

    瓦伦

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    大家好。

    附加了另外两个示波器截图。 绿色迹线(CH2)是电感器电流。

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    您好!

    感谢屏幕截图。 在其中一个中、电感器电流会变得相当高。 对于电流限值、交流峰值也可能超过规格表中的静态限值。 这是由于60ns 的内部传播延迟。 请参阅数据表中的" 8.4.4电流限制和短路保护"部分。

    在 实际应用中发生此类情况的可能性可能很低、因为您需要使用长导线进行过流情况才能使 VOUT 变为负极。   

    此致、

    瓦伦

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    您好!

    感谢您的讲解。 因此、根据之前拍摄的示波器、OCP 在达到5A 后约300ns 时触发。 我认为这比典型值60ns 长得多。 这是预期的 OCP 行为吗? 此外、首先为什么高侧 FET 为接近1.9µs 的电压接通?

    在 实际应用中发生这种情况的几率可能很低,因为您需要一条长导线的过流情况才能使 VOUT 变为负极。   [/报价]

    您是说当 VOUT 低于0V 时、这是器件的预期行为吗?

    此致。

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    您好!

    300ns 比预期长。 VIN 可能导通1.9us、因为器件在 PFM 中启动、并且在 UVLO 电路启动之前可能存在小延迟。

    我们通常不会在 VOUT 下拉为负值并且 VIN 也在接近 UVLO 电平的情况下进行振荡。 负 VOUT 可能会对内部电流限制钳位产生影响。 如果 VOUT 不为负、您是否在电路板上看到此问题?

    此致、

    瓦伦

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    您好!

    我知道此情况很常见、但我们需要清除此问题、以便在下一个项目中使用 TPS62823。

    如果 VOUT 不为负值,您在主板上是否看到此问题?

    简单地将 VOUT 引脚驱动为负电平不会导致此问题。 也不会在2A 负载等稍微不同的条件下发生、如上一篇文章中所示。

    此致、

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    您好!

    我与设计人员讨论过这一点、他提到这是预期工作情况、因为 UVLO 电路具有一定的延迟(~2us)。 由于 VOUT 为0V、转换器将使高侧 FET 导通的时间更长。 数据表中的5A 最大电流限制仅在 VIN = 2.4V 至5.5V 时有效。

    此致、

    瓦伦

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    您好!

    谢谢你的答复。 这些信息非常有用。

    由于设备在 PFM 中启动,VIN 可开启1.9us
    ,由于 VOUT 为0V,转换器将开启高侧 FET 的时间更长

    我仍然不确定这一点。 除非器件以100%占空比模式运行、否则器件应以恒定导通时间控制运行。

    此外、如果数据表仅在 VIN=2.4V 至5.5V 的范围内有效、这是否意味着当 VIN 介于 UVLO 和2.4V 之间或在 UVLO 延迟期间不能保证任何效果?

    此致、

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    您好!

    该器件中使用的 DCS Control 拓扑能够在输出电压较低时延长导通时间。 以下应用手册介绍了此 https://www.ti.com/lit/an/slyt531/slyt531.pdf。应用手册中的图3显示了负载瞬态期间导通时间的类似扩展。

    我们通常仅提供建议的 VIN 工作范围的电流限制规格。 例如、当器件处于 UVLO 延迟时、由于在此期间 VIN 较低、内部传播延迟可能会长于典型的60ns。

    此致、

    瓦伦