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[参考译文] TPS54331:ORing 时的输入电压低于输出电压

Guru**** 2553450 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS54331, LM66100

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/1365682/tps54331-input-voltage-lower-than-output-voltage-when-oring

器件型号:TPS54331
主题中讨论的其他器件: LM66100

大家好!

我已将 TPS54331配置为5V 输出的设置、并且希望在主电源(24V)和辅助电源(5V USB)之间进行或切换。
 

5V-USB 辅助电源仅在维护期间用于更新电路板上的固件。 通常、在刷写过程中主电源断开、但设计应能够同时使用两个电源。
当次级电源已连接且初级电源已断开时、TPS54331的输入为5V-VD2。
当输入低于所需的输出(5V)时会发生什么情况?
输入将通过 UVLO、因此 IC 仍应处于导通状态。 正确地理解,输出将是输入*0.9(最小占空比)?

对于构建 ORing 电路的其他方式、您有什么建议吗?

谢谢你。

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    嗨、Larsen

    是的、如果 Vin 低于 Vo_set、则转换器在最大占空比下运行、并且 Vout 在数据表的公式(32)中计算得出。  这对于降压转换器来说是允许的。 我们需要考虑的一点是 TPS54331的负载是否始终需要精确的5V?  TPS54331的大约4.5V 输出对于其负载是否可接受? 如果是、此 ORing 配置应该可以。

    谢谢、此致。

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    您好、

    感谢您的回答。

    4.5V 的电压降可能过大、但我正在考虑用一个"理想二极管" IC 来更换 D2、以获得更低的电压 Dro。 例如 LM66100。

    此致、

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    您好 Søren

    将 D2替换为理想的二极管有助于降低 D2上的压降、但请注意、输出仍将为5V*Dmax、Dmax 约为0.9、如您所说。

    方框图中负载的 VIN 范围规格是多少?

    谢谢、此致。

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    您好、

    感谢您的回答。

    由于降压转换器驱动 LDO 和 RS485 IC、负载输入电压范围实际为4.75V 至5.25V (RS485 IC)。
    因此、在降压转换器的输入侧进行 USB 连接是不够的、因为5V*Dmax 将低于4.75V。

    能否解决方案是将 USB 和二极管放置在降压转换器的输出侧、如下所示?

    然后将 D2替换为具有较低压降的理想二极管。

    此设置是否会有不利方面?
    我不确定是否严格需要与降压输出串联的二极管?

    谢谢你。

    此致、

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    您好  Søren

    应该需要一个二极管来阻断反向能量。 D1/2/3的任何人都可以:

    您可以将二极管与输出串联、即 D1、但 考虑到 D1上的压降、反馈电阻器设置的 Vout 应更高;

    如果将二极管与电感器 D1串联、则无需考虑二极管的压降、但 D1和 D2都会带来功率损耗、导致效率降低;

    如果将二极管放在 Vin 侧 D3、则功率损耗将更低、因为 Iin 小于 Iout。  但请将 Vin-EN 分压器配置为将 Vin UVLO 设置为>5V -以确保器件不会因为 Vout 的反向能量而切换。

    谢谢、此致。

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    尊敬的 GUI:

    感谢您分享知识。 我认为插入 D3并通过 Ren1、Ren2和方程1和2 (来自数据表)禁用大于5V 的转换器 UVLO 是我的最佳解决方案、因为它具有最低的功率损耗。  

    然后、D2将再次替换为理想二极管。

    您能否详细说明如果 UVLO 未设置为高于5V、会发生什么情况? 器件如何从反向能量中切换?  
    我似乎找不到任何描述这一点的文献。

    再次感谢您。

    此致、

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    您好

    我会 检查并稍后回复给您。

    Br.

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    您好  Søren

    当 TPS54331的 Vout 为5V 时、它将通过高侧开关的电感器和体二极管为 Vin 充电、如果 EN 高于 UVLO、降压转换器将切换、这不是我们想要的。

    Br.

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    尊敬的 GUI:

    感谢您的讲解和帮助。
    我很感激!

    此致、