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[参考译文] TPSM33615:使用中的 SW 节点

Guru**** 2387230 points
Other Parts Discussed in Thread: TPSM33625, TPSM33615
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/1389808/tpsm33615-using-sw-node-from

器件型号:TPSM33615
主题中讨论的其他器件:TPSM33625

工具与软件:

您好!

TI 应用手册"不同的同步策略"(SLVAEG8)提供了多种不同的策略、用于在多个降压转换器中同步时钟。 我想使用"1.4 与其他直流/直流转换器同步"中所述的策略、其中原理是使用一个降压转换器的 SW 节点作为其他降压转换器的时钟源。 从而确保可预测的异相同步。 我选择了 TPSM33625作为"主"降压 转换器、选择了 TPSM33615F 作为两个"从"降压转换器、如以下概述所示(未显示外部元件):

每个电源轨的电流要求:

- VCC_12V:1.5A (恒定)
- VCC_5V0 : 1.3 A (音频放大器电源,通常极低的负载,偶尔峰值到最大 加载)
- VCC_3V3:1.1a (恒定)

在此设计中、简单性和 EM 噪声控制都很重要、这也许有助于解释一些设计决策。 在访问时、我会确保遵守产品说明书中的布局指南。

我对此有几个问题:

  1. 应用手册实际使用了 示例中的 TPS62810、并说"TPS62810同步的设计方式使开关异相"。  TPSM336*系列是否也支持这种方法、如上面所示?
  2. 我根据数据表中的表7.1选择1.6MHz 作为开关频率。 通过强制5.0V 电源轨在1.6MHz 处开关、即使在非常轻的负载条件下运行、是否正确理解 TPSM33615F 器件将以 FPWM 模式运行? (即通过电感器的反向电流?)
  3. 假设我的计算正确、应遵守最短导通时间、那么 假设器件不会进入谷值电流模式运行(以及由此可能导致的任何噪声不可预测性)是否正确?
  4. 是否 无限期地支持在极低负载条件下为1.6MHz 的 TPSM33615F 计时? 是否可以估算浪费的功率?

非常感谢您提供的任何帮助。

此致、

Eddie

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    对不起,我似乎不小心删掉了完整的标题。 我原本打算将其读作:"使用降压转换器中的 SW 节点作为其他节点的异相时钟源。"

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    尊敬的 Edward:

    感谢您的提问。 我相信您的原理图在加载时会遇到问题。 无论如何、我相信我仍然能够解决您的问题。

    此器件的 MODE/SYNC 引脚的绝对最大电压额定值为5.5V、SW 节点将超过此额定值。 这不是建议用于此器件的用例、可能会损坏后续器件。 我还假设、对完成此同步所需的软件进行跟踪会损害 EMI 性能。  

    2.如果遵守最短导通时间、则该器件不会在谷值电流模式下运行。

    3.由于流经电感器的反向电流增加了开关损耗、FPWM 的低负载情况下效率会很低。 此器件的 Webench 模型应该是一种估算与此用例相关功率损耗的好方法。

    如果您有任何其他问题、请随时联系我们、

    谢谢!

    Joshua Austria.

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    谢谢 Joshua。 我不确定原理图为什么没有正确加载。 我将在此处再次尝试上传:

    1. 关于 ABS 的好一点。 MODE/SYNC 引脚上的最大限制。 我想如果我想让它如上所示工作、那么我可以改用3.3V 转换器作为我的"主"时钟源。 但是、这需要使12V 和5V 电压轨彼此同相同步、这会有点不平衡。 因此、我可能更愿意使用 N 沟道 MOSFET 或类似产品来缓冲12V 时钟源。 考虑到这一点:
      1. 您能告诉我 MODE/SYNC 引脚上的近似输入阻抗吗?
      2. 您能告诉我 MODE/SYNC 引脚上的高电平信号与 SW 节点上的电压之间的逻辑关系吗? (在应用程序中。 请注意、我提到过、这似乎是一种反向关系。)
      3. 我关于翻译12V 时钟"源"的建议是否有任何可能让您感到担忧的地方?  
    2. 非常感谢您的确认。
    3. 遗憾的是、我无法让 Webench 电源设计器工具在低电流(本例中为0.01A)下工作。 既不能从高电流开始(效果良好)、也不能减小电流(导致"设计更新失败"错误)、也不能从低电流开始新设计(导致"无法创建设计!" 递增1。
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    尊敬的 Edward:

    我认为输入阻抗是用此器件测量的、与 MODE/SYNC 和 SW 上电压之间也不是逻辑关系、但我可以测试这一点。

    然而、我的建议是、为这个器件选择 SW 信号未经测试、有可能导致异常波形/调节。 SW 节点本身实际上并不是为了提供驱动信号、因此您可能会干扰器件的运行。 TI 建议为这部分的 Mode/Sync 使用外部时钟源。

    我将要注意的是、我们的 LMQ644A2-Q1等器件 为这些应用提供"SYNCOUT"引脚。 该引脚可用于将后续器件与单个 IC 的开关频率同步。

    谢谢!

    Joshua Austria.

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    你好、Joshua:

    非常感谢您的答复。 很遗憾听到 TI 不建议在我的电路图中进行同步设置。 与 TI 应用手册 SLVAEG8 (第1.4节)中描述的设置相比、您能具体说这里的不同之处是什么吗? TI 似乎在那里令人信服地销售该解决方案。

    我曾考虑使用多相时钟源(例如 LTC6902)、但当我看到该应用手册时、我非常喜欢它的简单性、更不用说 LTC6902很贵。

    如果我在设计中考虑到了这个同步的可能性、并且发现所有波形看起来如预期的那样(也就是说、它们看起来与那些由一个外部时钟驱动的波形相似)、那是否足够的验证? 或者、您想象的问题类型是否过于自发、以至于无法确保一次性阅读这些问题?

    如果您手头有评估板和示波器、并同样好奇这是否可行、那么我会非常高兴知道 MODE/SYNC 和 SW 引脚之间的关系。

    此致、

    Eddie

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    尊敬的 Eddie:  

    对不起,我会更清楚一点。 我不能说此器件(TPSM33615)将适合此应用、因为它未经过测试。 该应用手册专为 TPS62810编写、但并非所有直流/直流转换器都适用。 器件之间可能存在任何数量的差异、从而影响应用。  例如、该器件尤其是低电压器件、可能会出现以下情况:在较高电压下、SW 节点比应用手册中的器件更敏感、并会导致 TPSM33615发生故障。 在任何情况下、  图5-1中的数据表不建议在 SW 引脚上放置任何外部元件或将其连接到任何信号上。 为了方便起见、我在下面包含了此部分:

    综上所述、只要考虑该器件的绝对最大额定值、在应用手册中、我就不会惊讶于它会起作用。 如果要设计应用、并且波形符合预期、则就需要全部设置完毕。 我会在不同负载下进行测试以确认应用的功能。

    TI 可以确认的是、TPSM33615可以在真空中 将其开关频率与外部信号同步、其 SW 引脚不用于输出信号。 我祝愿大家今后一切顺利、并希望 TI 能够为您的应用提供支持。

    谢谢!

    Joshua Austria.

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    你好、Joshua:

    是的、我同意这看起来非常清楚。 非常感谢您的支持!

    此致、

    Eddie

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    不客气!