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[参考译文] TPS7B7702-Q1:反向电流检测和过流保护

Guru**** 1637200 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS7B7702-Q1
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/1366097/tps7b7702-q1-reverse-current-detection-and-overcurrent-protection

器件型号:TPS7B7702-Q1
主题中讨论的其他器件:TPS7B7702

工具与软件:

您好!

根据数据表、当 TPS7B7702用于双通道天线 LDO 应用时、如果一个通道接地短路、则 Vin 的临时骤降会触发反向电流检测故障、而另一个通道将被锁闭。

1.现在我们有一个50uF inoput 电容器、Vin=Vout1=Vout2=12V。 当 Vout1对地短路时、Vin 会临时下降约0.6V、从而触发通道2中的反向电流故障并导致其关断。


  根据数据表提供的输出电流和相应的压降电压、导通电阻约为5Ω、并且反向电流可计算为5Ω-120mA (-40mA、100mA)。 这是否意味着为了避免这种错误的触发事件、Vin_dip 需要小于40mA * 5Ω= 200mV? 需要多大的输入电容器来防止发生此故障?


PS:研究发现、即使是一个400uF 的电容器也无法防止这种情况的发生。 根据 ic=C*dU/dt 的计算,所需的电容器将会非常大,无法应用于设计中。

2.当输出保持短路时,TPS7B7702将继续保持相应的通道导通,输出电流会受到限制。 剂量这意味着内部 MOS 仍然打开? 并且输入电压将通过 On-MOS 保持低阻抗接地? 如果是、为什么 Vin 不持续降低? "临时浸水"会发生什么情况?

谢谢!

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    您好!  

    导通电阻将随温度而变化。 5Ω 与最坏情况相关。 实际上、如数据表中的图7所示、其值可能会更低。  ~您将处于或高于25°C、那么您可以预期导通电阻的范围为 Ω 3Ω- 5Ω。 根据结温的不同、骤降需要低于120mV - 200mV (典型值)。  

    LDO 的 VIN 是否为黄色? 目前观察到的骤降有多少?

    当像 TPS7B7702-Q1这样的器件出现短路时、它会快速开始调节电流而不是电压。 根据电流限制的设置位置、将调节 MOSFET 以提供电流限制值。 例如、如果 VIN = 12V 且电流限制设置为200mA、则 MOSFET 将在短路事件期间变为60Ω。 但是、由于 LDO 需要对负载瞬态事件做出反应、因此这需要一些时间。

    阿伦·~

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    大家好、Aaron

    感谢您的答复。

    1.是的、黄色表示 Vin、骤降约为0.6V。

    您有什么建议可在不改变输入和输出电压的情况下避免此故障?

    2.现在我明白了。 我以前没有考虑过"电流限值"。

    此致~

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    您好、Aaron:

    芯片对短路事件的反应需要多长时间?  

    它与?电容?有关还是与芯片内部的固定特定时间 Δ i 有关

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    Lelian、您好!

    通常、 电流限制环路需要几十微秒的时间才能作出反应。 您可以看到我的同事进行的测量的主题: https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1099810/tps7b7701-q1-response-time-for-short-circuit-and-overcurrent-protection

    它与输入电容无关。 它更多地依赖于器件的内部电流限制环路、不能加速。  

    阿伦·~  

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    您好、Xiaochen:

    这很难、因为 VIN 和 VOUT 很接近。 如果无法提高 VIN、则唯一的选择是尝试增加 VIN 上的电容量、以提供短路所需的临时电流。  

    阿伦·~

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    您好、Aaron:

    我引用了您所附链接中的示波器截图。

    假设 T1是输入电压的下降周期时间、而 T2是恢复阶段。 T1期间发生的是 RC 放电、由于输出接地短路、芯片内部的输入电容和 MOSFET 导通电阻构成了 RC 放电电路。 由于过流保护由芯片触发、输入电压停止降低。 在 t2期间、LDO 开始将输出电流限制为低值、输入电压由于预电源电路的动态响应而恢复。 最后、T3是 LDO 需要调节短路电流的时间。

    我是否理解正确?

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    Lelian、您好!

    你的解释非常接近。

    在 T1期间、输入电容器实际上正在放电、因为上游电压源可能具有一些阻抗、无法提供输出端所需的全部电流。 您正确、T2是电流限制环路做出反应的地方、并将 FET 的 RDSON 更改为高得多。 直到 T3电流才调节至其设定值。  

    如您所见、电流限制环路需要一些时间做出反应、然后稳定到设定值。  

    阿伦·~