[参考译文] TPS564247：TPS564247和 TPS2117的短路保护

尊敬的 Hossam：

该器件具有过流限制保护、请参阅数据表中的第7.3.6节。 谢谢。

此致、

Shipeng

尊敬的 Shipeng：

那么、当发生短路时、器件会立即关闭而不会对其造成伤害、或者发生任何其他情况？ 我阅读了该部分、但我想它是针对过流的、而不是短路的。 它们最初都是相同的、但短路比过载电流大得多。  

您能否使用开发板验证行为？ 我的意思是要定期运行它、将输出电压引脚短接至地并检查行为。 我高度赞赏这一点。

tps2117呢？ 因为这一个非常重要、因为我把它放在降压稳压器后面、以便选择所需的输出。 我也需要该 IC、以便针对短路情况提供某种保护。 请在此处链接该 IC 的专家进行回答。

但总的来说、由于降压稳压器早于此 tps2117 IC。 发生短路时、在任何高电流达到 tps2117 IC 之前、降压器件是否会关断？ 我真的很喜欢 tps2117有自己的保护。

谢谢！

尊敬的 Hossam：

在我们这边、短路是过载的一部分、因此我们在开发器件时始终进行短路测试。 器件可以在发生短路时提供保护。 请参阅数据表中的图8-19至图8-21。 我不对 TPS2117负责、您需要创建一个新线程。

谢谢。

此致、

Shipeng

您好！

我看到了这些数字、但我对它们有一些疑问。

在图8-20中、我看到紫色开关波在高电流(短路)情况下仍在发生、然后它会停止。 我的理解是、根据图、当发生短路大约300us 时、开关的行为发生变化、然后在这短暂的300us 后、开关停止、输出电压也停止至0V。 但在切换存在期间、输出电压为0伏。

我的理解是否正确？ 请向我解释情况、以便我能更好地理解。

此外、我不了解图8-21及其作用。 请向我解释一下。  

短路结束时、电压和电流是恢复正常运行、还是需要先断电后再上电？

谢谢！

图8-21显示了在保持短路时、器件将每16ms 尝试重新启动一次。 因此、如果短路消除、器件将成功重新启动、您无需重新上电。

您好！

在图8.21中、如果它在短时间内一直试图启动、如果停留一段时间、它是否会造成损害？ 我看到它在很短的时间内(2ms)跳至大约0.25V 和7-8安培。 在这种状态下、它可以容忍多大程度？  

你没有评论我的话图8.20。

您好！

在断续模式下工作时是安全的、不会发生任何损坏。 图8-20显示了发生短路时、器件将继续工作256us、然后关断并进入图8-21中所示的断续模式。 在工作期间、电流将限制在7A。 它也很安全。

您好！

很高兴知道它是安全的。  

然而、保护何时准确生效？ 意味着什么？ 额定电流约为4安培、例如在5安培时是否会进行保护？

您好！

我已经阅读了、但我认为它没有回答我的问题。 我的问题是、在发生短路保护之前、器件可以提供的最大输出电流是多少？

最终、我只想确认发生短路时电路是安全的、但最好知道允许的最大电流。

谢谢

您好！

因此、是的、6安培是限制。 它需要大约30us 来检测短路并关闭、正如我在图8-20中看到的那样。

在我的设计中、有一个5V 的降压转换器直接连接到输出引脚、我需要它在达到6安培左右后关断。

同一个5V 电压轨进入 tps2117、然后从该电压轨到输出电压。 这是一个问题... 由于 tps2117不能承受超过4安培的电流、因此必须停止电流。

这里的 tps2117支持建议我在 tps2117之前和降压输出电容器之后使用电子保险丝。

我得到的电子保险丝是 TPS259533、校准为在3.7安培时关断、因此我想它会在达到4安培之前关断进入 tps2117的电流。 而同时不影响直接进入输出引脚的5V 电压的电流。

你认为还有什么危险我需要担心吗?

您好！

我对设计进行了修改、采用了一个能够承受高达16A 正常工作电流的大型物理开关。

在这种情况下、我不需要精确的保护、只需要在发生短路时快速安全地关断即可。 我想现在该电路应该没问题、您的器件可以满足这项要求。 对吗？

我们的器件 TPS564247可以 在发生短路时快速安全地关断。

您好！

是的、谢谢、我已经验证过。

但是、当您使用此稳压器将2个电源轨短接在一起时会发生什么情况。 例如3.3V 和5V？ 如果我将另一个9V 或12V 等电压轨但使用线性稳压器短接到该开关输出会怎么样？ 它是否也会进入断续模式或什么保护？

我还有一件事：现在、在新设计中、直流偏置电压为3.3V 后的总电容约为116uF、它包括：

3x22u 1206 X5R

6x10u 0805 X5R

1x4.7u 电气 缓冲电容器、具有低功能和高 ESR。

1x22uF Panasonic 聚合物35SVPF22M

1x100nF 0402

我有150pF FF 电容器和1.5uH 主电感器。

我尝试将公式4中的 fp 计算为1/[2*PI* sqrt (L*C)]= 1/[2*PI*sqrt (1.5x10^-6 * 116x10 ^-6]>、结果是 fp=914。 以 kHz 为单位呢？ 这种行为合适吗？

以前电路在没有松下电容器的情况下工作正常、但我想添加它、看看它是否可以提供更多帮助、不是必需的、但最好有。

这个电容值合适吗？

谢谢

我将在 weedkend 之后回复。

您好！

我们将等待解答、因为我要发送原型 PCB 订单、并需要确保它可以正常工作。

我挂了一个蹩脚的33uF elec. 电容器连接到5V 输出、但它没有显示任何缺点、但该电容器有点高 ESR 不良质量。 该聚合物为22uF 35mOhm 优质。

我可以等待星期一,但至少请告诉我,其中的公式,知道它是不是稳定的。 我在 eq 尝试了一下。 4以上、但未达到上一个主题中显示的相同结果(使用不同的上限)。 \

你将回复星期一?

谢谢

您好！

有适用于 TPS564247的 PSpice 模型、您可以为设计运行仿真、看看它是否稳定。

您好！

不幸的是、我不太擅长仿真、只做了基本的工作、从不做像相位和裕度这样的稳定性工作。  

您之前发布了一些计算值、但当我尝试使用公式4时、却没有得到相同的结果。 请您指导我如何完成。  

或者如何轻松进行仿真、从而获得稳定性结果。 我为此器件尝试了 webench、始终恢复为1V 输出、但不接受我的修改。 也没有稳定性结果。

 您好！

1/[2*pi*sqrt (1.5x10^-6 * 116x10 ^-6)]=12065Hz、请检查。

而仿真是验证稳定性的好方法、请尝试学习。 谢谢。

您好！

公式是否正确。 结果为12kHz、数据表建议该极点位于大约30kHz 处。 那么、对于我们的12kHz 结果、它是如何实现的？ 我的意思是、根据数据表信息、它是优点还是缺点？ 请注意、我也使用150pF CFF、这会有所帮助。

今晚我将安装 TINA 并尝试进行仿真、但请告诉我必须选择哪种类型的仿真以及如何查看结果。 我认为我需要将交流电源放置在器件的反馈引脚上、对吗？  

如果您有此器件的仿真文件、请将其发送到此处、我将进行必要的调整。

谢谢  

您好！

当您放置的电容器多于我们建议的数量时、极点会变低、因此您 需要使用 Cff 来提高瞬态性能。 另一种方法是申请/购买 TPS564247EVM 电路板并对其进行实验。  

您好！

您建议的最大电容为100uF、我实际放了大约16uF。 这会有多大的差异？

我有一个工作设计、我添加了一个33uF、工作得很好。 但是、该33uF 是不良的电解电容器、不是低 ESR 聚合物。

我可以添加更多的陶瓷电容器、使其等于额外的聚合物并查看结果。 但我只有一个示波器(无波特图)以及我的常规应用+直流负载。 之前、我使用这些设备对其进行了测试、即使在4安培时也能获得非常好的清洁导轨。

因此、如果新增加的电容获得相同的最终结果、可以认为没问题吗？ 我的意思是、不进行波特图。

您提到了使用 Cff、我实际上在推荐范围内使用了150pF。 如果我稍微超过100uF 的限值、Cff 是否足够？ 比如、在所有情况下、如果我放置一个更大的 Cff (如220pF)、会发生什么糟糕的事情？

很抱歉一直在向您提问、但我真的很喜欢这是我的最终工作原型。

谢谢！

您好！

之前 TINA TI 不接受此模型、现在我尝试使用的是 PSpice for TI。

我想它会执行交流分析、将1V 交流电注入反馈引脚、对吧？ 如果不是、请告诉我正确的测试方法、以便我可以使用它。

尊敬的 Hossam：

PSpice 很难通过瞬态模型获得波特图、因此、检查环路稳定性的更好方法是运行负载瞬态并检查 Vout 波形。

尊敬的 Shipeng：

您是说我在 pspice 中为 ti 运行瞬态并对负载瞬态进行编程、可以看到效果？

我仍然想做波特图

在我的运行中、我在输出端使用了大约122uF 的电容(无直流偏置设置、因此我想它已满122uF)、150p Cff。 我在输出端看到了3.3V、但存在的纹波不像我在实际电路中实际测量的那样小。  

谢谢

您好！

是的、运行负载瞬态、然后查看输出电压上是否有振荡。

您好！

我今天会试一下、但我注意到尽管有一台功能强大的计算机、但仿真速度非常慢。 我必须留出100毫秒的时间才能看到最终的3.3V 结果、因为它需要大约50ms 才能到达它。 这是否正常？

是否有可以改善仿真设置的提示？

此外、正如我告诉过您的、我注意到纹波不小、您得到的结果是否相同？ 如果可能、我想获取您的仿真文件。

同时、我会在目前工作的板上焊接更多电容器、看看会发生什么情况... 我可以焊接2x22u 1206额外的电容器。

但是、我的应用没有任何负载瞬态... 只是永久常规加载。 如果是、那么您认为在稳定性方面不会发生任何错误？  

您好！

您可以设置所有输出电容器的初始电压、然后电路可以快速进入稳态。 瞬态仿真有助于获得稳定性裕度、并有助于防止在考虑变化的情况下出现潜在的不稳定。

您好！

我将再次尝试对其进行仿真、看看这次通过小幅调整是否效果更好。 我无论如何都不知道如何提高速度或将初始充电放入电容器中。

在我完成此会话的仿真后、我将立即向您发送我的仿真文件。

无论如何、我尝试添加该电容器的2个： https://product.samsungsem.com/mlcc/CL32B226KAJNNN.do

已经在工作的设计中... 一点都不坏、我尝试在直流负载上运行它、使负载快速移动、但仍然没有问题。 我把它连接到我的最后一个目标器件、运行得非常好。

该电容器为1210 22uF X5R、在5V 直流偏置下约为17.5uF、这意味着其中2个电容器为35uF、远高于我添加的22uF Panasonic 聚合物电容器。

我想它会没问题、对吧？

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更多信息：
我的电容器实际数据如下：

CL21A106KAYNNNE
10uF 0805 X5R
7uF  @ 3.3V
5.1uF @ 5V
1.5uF @ 15V



CL31A226KAHNNNE
22uF 1206 X5R
17.5uF @ 3.3V
13.65uF @ 5V
4.4uF  @ 15V

对于3.3V 电源轨、我具有6x10u + 3x22u、这意味着直流偏置：6x7 + 3x17.5 = 94.5u + 4.7u elec (阻尼+ 22uF 聚合物= 122.1u)总电容。

对于5V 电压轨、我具有6x10u + 3x22u、这意味着直流偏置：6x5.1 + 3x13.65 = 71.55u + 4.7u 电气阻尼+ 22uF 聚合物= 98.25u 总电容。

今天的测试是在5V 轨上,有71.55u 陶瓷+ 10U 电气达明(将被替换为4.7)= 81.55u -->我现在添加35U ->= 116.55u 并且仍然稳定,没有问题。

你认为在所有这些测试之后这种方式是好的吗？ 像几乎117u 是稳定今天,所以额外的5U 不会是坏的... 更不用说那里有150p CFF 了。

谢谢

你好

SIM 文件： https://filebin.net/trmnuck9ly3skjvh

经过数小时后、测试完成、结果如您所见：

同样的高纹波。

我注意到仿真结果文件大小是25 GB 这是疯狂的!!