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[参考译文] WEBENCH®︎工具/TPS40170：温度测试失败

admin
Guru**** 2380220 points
Other Parts Discussed in Thread: CSD18504Q5A, CSD18537NQ5A, TPS40170
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/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/910316/webench-tools-tps40170-temperature-testing-failure

器件型号：TPS40170
主题中讨论的其他器件：CSD18504Q5A、 CSD18537NQ5A、

工具/软件：WEBENCHRegistered设计工具

早上好、

我们设计了一个利用 TPS40170的系统。 我们使用 WEBENCH 设计系统、将电压设置为大约6V、电流限制为6A、输入范围为6.9V 至25V。 该设计最初是在2016年创建的。 在室温下、电路按预期工作、但随着温度降至-20°C、电路开始失效。 我们通常将输入电压设置为12V、但我注意到、随着系统变得更冷并发生故障、如果我增大输入电压、系统将再次开始工作。 所有组件的额定温度均为-40C。 我看到的故障显示输出电压尖峰、然后在达到6V 之前快速下降(通常低于3V、然后在大约5ms 后似乎重复。 我们试图调整电流限制以查看这是否解决了问题、但由于 MOSFET 不再作为替代器 件(CSD18504Q5A 和 CSD18537NQ5A)提供、我们无法重新创建我们在 WEBENCH 中的设计。 我尝试使用数据表中用于计算 R_ILIM 的公式、但无法重新创建 WEBENCH 提供的计算值。 如果能对这些问题系列提供任何帮助，我们将不胜感激。

谢谢、

Brian

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    TI__Guru**** 2380220 points
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    您好 Brian、

    您能否分享您从 webench 或参数(Vin、Vout Iout TA)中使用的设计、该设计是为这些参数创建的？ 我们一定会尽力解决您的问题。

    此致、

    Vishwanath

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    TI__Guru**** 2380220 points
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    e2e.ti.com/.../5504.WebenchReportsServlet.pdf

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    TI__Guru**** 2380220 points
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    您好 Brian、

    感谢您分享设计。 我们将仔细研究它并尽快返回给您

    此致、

    Vishwanath

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    TI__Guru**** 2380220 points
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    您好 Vishwanath、

    请原谅这个糟糕的图像、但我已经提供了相关电路的 V_OUT。 这是在-20C 和12V 输入电压下测得的。 我不再认为这可能是过流情况(尽管我仍然想了解 WEBENCH 如何计算 R_ILIM)、这是基于室温下的一些测试、在这些测试中、我导致了过流情况、V_OUT 波形看起来非常不同。 您是否听说过可能导致此类输出的谐振问题？ 我要说、如果在所描述的输入条件下发生这种情况、我可以将电压增加到大约17.7V、V_OUT 将驱动到它的6V 正常输出。 在输出为标称值的时候、我可以将输入电压降低回12V (或更低)、电源输出保持稳定。 如果您随后将输入快速断电至0V、然后再备份12V、您会看到 V_OUT 作为附加图像。 这让我相信、尽管这似乎与启动条件相关、但这个问题没有自发热元件。

    尊敬的、

    Brian

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    TI__Guru**** 2380220 points
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    您好 Vishwanath、

    我想跟进一些可能会帮助您和您的团队完成此项工作的进一步信息。 我在室温下进行了一些负载测试。 在输入电压设置为12V 的情况下、如果 Vout 处有700mA 或更大的负载、则我将收到与上图类似的故障。 然后、如果我稍微将电压增加至大约14V、V_OUT 稳定至标称电平、系统看起来像之前在故障条件下发生这种情况时所述的那样正常。 有趣的是、如果我将输入电压降低到9V、除非我尝试将电流拉近到4.5A、否则我不会收到这样的故障。 所有这些条件都要求负载启动电源。 这改变了系统上电后施加的相同负载的结果、与我在这里的上一篇文章中进行测试的方式相比、这是一个对比。 20C 时指示的所有初始故障将与我最近的测试类似、因为当电源首次接收输入电压/使能时、电源将出现需求。

    我已将一个单元上的 R_ILIM 电阻器替换为60k (从22.6K)电阻器、并将 R_Comp2替换为330ohm (从1.43K)电阻器。 在该装置上、我在室温或-20°C 时没有看到相同的故障、所有故障都是名义上的。 我无法解释这会影响系统的原因。

    谢谢、

    Brian

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    TI__Guru**** 2380220 points
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    您好 Brian、

    从 webench 的角度来看、我们无法测试电路板/设计的环境温度变化以及 BOM 变化、并得出结论。 我将把这个话题转到专家的话题。  

    此致、

    Vishwanath

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    TI__Guru**** 2380220 points
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    您好！

    请上传您的原理图和 BOM？ 此外、请帮助探测 SW 电压和电感器电流以及输出电压、这将有助于更好地研究此问题、谢谢。

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    TI__Guru**** 2380220 points
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    Iven、您好！

    我必须花一些时间将适用的 BOM 项目分开、因为我无法为系统翻转整个 BOM。 我可以说、所有器件的额定温度至少为-40°C。 为了实现并行工作、我将提供我从测试中获得的最新信息。 由于电感器的占用空间、我无法测量流经电感器的所有电流、但我可以提供通过电感器到负载的大部分电流(到目前为止、只要我参考系统上的负载值、这就是测量值)。 我将在这些故障条件下监测 SW 电压、以便在今天晚些时候能够提供更多信息。 我已附上与所述系统相关的原理图部分。

    尽管如此、我的测试设置与我上次的设置类似、只是我在温度室中运行了测试设置。 当处理室接近-20C 时、我将设置负载、然后打开系统电源。 随着温度下降、降级值也明显表现出与之前类似的行为。 最终、当器件在-20°C 的温度下冷却并浸渍10分钟时、如果负载电流小于30 mA 且输入电压为12V、我只能获得适当的稳态电压输出(和电源正常指示)。 通电后的行为与之前描述的相同、在这种情况下、一旦达到稳定状态、负载就可以增加、并且在设计的标称负载条件下、稳定状态不会下降。

    感谢您的帮助、我一定会跟进您询问的缺失信息。

    -Brian

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    TI__Guru**** 2380220 points
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    我已随附上述原理图 e2e.ti.com/.../6V_5F00_BOM.xlsx 的 BOM

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    TI__Guru**** 2380220 points
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    您好！

    您能否在故障条件下帮助探测 SW 电压和电感器电流以及输出电压？ 谢谢。