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[参考译文] TPS543C20A:PSpice 瞬态仿真

Guru**** 2385000 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS543C20A
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/1399439/tps543c20a-pspice-trans-simulations

器件型号:TPS543C20A

工具与软件:

您好!

我将使用 TI PSPICE 来模拟我设计中的瞬态。

我已经能够在 TI TPS543C20A 下载页面中成功运行仿真。  

我还能够使用我的电路设置将启动变换仿真更改为步进至14V 并在1.4V @28.3A 输出。

我当前正在尝试更改仿真、以便查看将负载电流从17.833A 升至29A 的影响。

我在这方面没有取得任何成功。 我最常见的问题是永远不会有收敛。  

我感兴趣的仿真是、 一旦开关在1.4V 和稳定14V 输入电压下输出17.833A、负载电流从17.833A 增加到29A (50ns)。  

我对 PSPICE 没有经验,可以使用一些帮助,我碰到了一堵墙,试图使它工作。

谢谢!

Matt

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    尊敬的 Matt:  

    我一定会对此进行研究。 为节省一些时间、您是否能够连接能够以恒定负载电流成功运行的设计。 这样、我就可以更改负载、而无需根据您的设计重新选择元件。 这也将帮助我识别当前文件中的某些内容可能已关闭(如果存在)

    此致、

    Britton

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    尊敬的 Britton:

    附件是显示我要尝试执行的操作的仿真文件。 因此、我已将输入电压源替换为14V 直流电源。 然后设置反馈电阻器以提供1.43V 的输出电压。

    我正在尝试使仿真在~17.8A 时达到稳态1.43V 输出、然后将负载电流阶跃10.55A 至~28.33A。

    电流跳变应为50ns、以便对我们的系统进行精确建模。  

    我尝试了将一个电流源与负载电阻并联放置、并将其设置为延迟直至达到稳态设定的电压/电流、然后在从0到10.55A 的区间内以50ns 的上升时间对其进行脉冲。 这似乎不起作用。  当电流源打开时、输出电压/电流基本上会下降至零。 我要尝试使用像灌电流一样的电流源。

    我想您会对我正在努力实现的目标有一个很好的想法。

    谢谢!

    Matt


    e2e.ti.com/.../TPS543C20A_5F00_PSPICE_5F00_TRANS.zip

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    谢谢 Matt。  我会尽快看看这个,明天或第二天回到你

    此致、

    Britton

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    尊敬的 Britton:

    您在帮助我进行仿真方面是否取得了任何进展?

    谢谢!

    Matt

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    尊敬的 Matt:  

    我看了看这件事。  我建议 在17.8时在单独的仿真中捕获所有稳态数据、然后独立地仿真负载瞬态阶跃。 要模拟从10A 到28A 的负载瞬态阶跃、您可以执行以下操作:
    1.设置一个最小电流(10A)的负载电阻器。 我建议使用值设置为{1.4/10}的电阻器

    2.将脉冲电流源与负载电阻并联、同时将 I1设置为0、将 I2设置为18A。 确保延时时间长于器件在最小负载电流(10A)下达到稳定状态所需的时间。

    在尝试维持17A、然后降至10A、再在单个仿真中备份至28A 时、可能会遇到问题。  如果数据适用于您的情况、您可以尝试分别模拟从稳态17A 到最小负载电流(10A)的负载瞬态阶跃与10A - 28A 阶跃。

    此致、

    Britton

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    尊敬的 Britton:

    我建议2点。 我已经尝试过了。 我重新尝试了一下。 以下是负载时的配置:

     

    这是仿真的结果。 顶部图为 Vout、底部图为来自 R19的电流(我使用该串联电阻器来获取满载电流图、而不是分段电流图)。

    您最初可以看到电流发生跳跃、电压在负载电流和输出电压下降后不久保持不变。

    我不确定这里应该解释什么。  

    1.这是实际的响应吗、如果让仿真运行更长时间、响应速度会很慢、几毫秒后就可以响应了。

      我认为这个响应会更接近在这个时间窗口中完成输出。 请注意、我最初是按照您的建议 运行这个设置、我是第一次向您发送仿真、让它运行的时间更长、而且 我从来没有看到输出恢复、我想这是一个15mS 的窗口和当前的6mS。

    2.我的设置不正确吗?  请注意、我在斜坡引脚上有187K 电阻器。 在实际设计中、我根本不使用该引脚。

    具体而言、我想问您能否解释一下  当电流源开启时看到的是什么。

    我应该期望开关给予此响应吗?或者我是否错误地配置了电路中的某些部件?

    谢谢!

    Matt

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    尊敬的 Matt:  

    这很奇怪。 从随附的屏幕截图中可以看出、您的配置似乎正确。 这不是转换器的预期响应、应能够对该步骤进行仿真。  我将匹配您的原理图并在星期一之前与您分享我的项目。 我的理解是原理图找不出什么小东西。

    顺便说一下、如果5ms 仿真花费的时间过长、您可以减少 VIN 源的 SS 时间和初始上升时间、以便更快地启动器件。

    此致、

    Britton

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    尊敬的 Britton:

    您是否已经能够在原理图中指出误差?

    谢谢!

    Matt

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    尊敬的 Matt:  

    我今天有机会对此进行调查、我将在下面分享我的调查结果。

    收敛错误似乎是持续存在的、除非我保证:

    1.移除0欧姆的 R19电阻。 要测量 RLOAD 和 I1的总电流、可通过右键点击图、添加迹线、然后使用 i (RLOAD)+i (I1)在迹线表达式框中填充迹线数学运算。  

    2.转到仿真设置并确保选择跳过初始瞬态偏置点计算(SKIPBP)

    3.使用1.4V 附近的电压设置。 当反馈电阻分压器连接到 VOUT 节点时、我无法对仿真进行收敛。 但是、当 VOUT 直接连接到 RSP 时、仿真成功收敛。 这不是有意为之、但要验证瞬态条件、您可以使用所有相同的 BOM、但使用1.1V VOUT 设置(通过将 VSEL 设置为187k)除外。 过冲和下冲性能将与1.4VOUT 相当。  

    或者、您可以使用 Excel 计算器工具、通过填写负载阶跃大小、速率并查看得到的过冲和下冲计算结果、来估算1.4VOUT 时的负载瞬态性能。  

    以下是我使用上面列出的调整来执行1.1V 负载阶跃的结果和原理图。

    此致、

    Britton