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[参考译文] TINA/Spice/TPS40210：TINA 仿真问题

admin
Guru**** 2609955 points
Other Parts Discussed in Thread: TINA-TI, TPS40210

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/807555/tina-spice-tps40210-tina-simulation-problem

器件型号：TPS40210
主题中讨论的其他器件：TINA-TI、

工具/软件：TINA-TI 或 Spice 模型

您好！

 我的 TPS40210有仿真问题。 电路工作不正常。

我还使用 webench 检查了我的设计、但在仿真中使用了类似的晶体管和二极管。

我的规格。 为8-35Vdcinput、16.5Vdc 输出、最大负载为1.7A。

您可以在附件中找到 TSC 文件。

您能否提供有关仿真的建议？

此致、

e2e.ti.com/.../sepic_5F00_transient.TSC

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    TI__Guru**** 2609955 points
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    您好！

    供参考、我们的一个团队将对此进行研究。

    Herman
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    TI__Guru**** 2609955 points
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    赫尔曼、您好！

    最高环境温度为85°C 供参考。
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    TI__Guru**** 2609955 points
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    您好、Bulent、

    请使用产品文件夹中提供的 Sepic 参考设计。

    TPS40210 TINA-TI SEPIC 参考设计(修订版 A)

    它使用最新的 PSpice 模型、但您在上面连接的模型使用旧模型。

    我在这个 Sepic 参考设计上配置了您的设置、它按预期工作。 PFA TSC 文件和仿真结果。

    e2e.ti.com/.../slum492a_5F00_04JUN.tsc

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    TI__Guru**** 2609955 points
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    感谢您的回答。
    如何在仿真中添加85°C 的环境温度？
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    TI__Guru**** 2609955 points
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    您好、Bulent、

    未对此器件对温度影响建模。 因此、您不会观察到温度变化。

    如果要添加温度、则 可以在"Set Analysis Parameter"选项中更改环境温度。

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    TI__Guru**** 2609955 points
    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。

    您好！

    当我对输出侧施加短路仅持续2ms 时、输出会按预期变为0V、但当短路问题消失时、输出值不正确。

    此外、我在 LTSpice 中对该电路进行了仿真。   短路后、输出无法恢复、并且残桩电压为0V。

    另一个问题：同一电路的行为与 LTSpice 和 TINA 非常不同。 这是正常的吗？

    此致、

    Bulent

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    TI__Guru**** 2609955 points
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    您好、Bulent、

    我将在 TINA-TI 中检查此行为并返回给您。

    请注意、我们在 LTSpice 中不支持我们的模型、并且无法评论 TINA-TI 和 LTSpice 之间观察到的任何行为差异。

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    TI__Guru**** 2609955 points
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    您好、再说一次、

     

    我 实现了 SEPIC 控制器设计。

      • 输入电压为14V 时、负载为16V5DC、电流为1A。 eff = 88.5%、在3小时内。 还可以。
      • 输入电压为8V 时、负载为16V5DC、电流为1A。 eff = 88%、在2小时内。 还可以。
      • 在18V 输入下以1A 的电流为16V5DC 负载。 还可以。
      • 对输出施加短路。 它关闭了输出、当故障情况被清除时、它再次打开输出。 还可以。
    • 尽管14V 输入下的效率优于8V 输入。 但是、在14V 输入情况下、有更多的热耗散、尤其是在电感器中。 我检查了 PWM 信号、它正常。

     您能否分享您对电感器温度的看法？

    14V 1.586A 输入、负载16.39V 1A 效率= 88.5%

    TPS40210

    时间(分钟)

    电感(°C)

    热像仪

    SW +二极管(°C)

    热像仪

    旋转变压器 cct (°C)

    热像仪

    35.

    72.8.

    60.2.

    49.4.

    40

    73.0

    59.8.

    49.9.

    45.

    74.0

    60.4.

    50.1.

    50

    73.1.

    60.6.

    50.1.

    55

    73.2.

    60.5

    50.2.

    60

    72.8.

    60.3

    49.7.

    65

    72.9.

    60.3

    49.8.

    70

    74.2.

    60.7

    50.1.

    75

    73.6.

    60.8.

    49.9.

     

     

    8V 2.752A 输入、负载16.39V 1A、无负载输入电流0.426A、eff = 88%

    TPS40210

    时间(分钟)

    电感(°C)

    热像仪

    SW +二极管(°C)

    热像仪

    旋转变压器 cct (°C)

    热像仪

    1

    35.4.

    42.8.

    40.4.

    5.

    55.3.

    53.2.

    48.4.

    10.

    62.4.

    58.9.

    49.6.

    15.

    64.2.

    60.2.

    50.2.

    20.

    64.7.

    60.1.

    50.6.

    25

    65.4.

    60.7

    50.2.

    30

    65.4.

    59.5.

    50.4.

    35.

    65.2.

    60.3

    50.8.

    40

    65.2.

    60.1.

    50.8.

    45.

    65.4.

    60.9.

    50.6.

    50

    65.4.

    61.2.

    50.8.

    55

    65.1.

    60.1.

    50.8.

    60

    65.3.

    60.9.

    50.8.

     

    此致、

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    TI__Guru**** 2609955 points
    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。

    我认为电感器中的耗散增加是由于两个输入电压下的磁芯损耗差异造成的。  电感器在8V 电压下运行时的 V*second 乘积略低于在14V 电压下运行时的乘积。  我的快速 BOE 计算表明、转换器在8V IN 时以大约67%的占空比运行、在14V 输入时以大约54%的占空比运行。  假设开关频率为250kHz、开关"导通"时间为2.68µs @ 8V 和2.16µS @ 14V。  计算 V*s µV 显示@ 14V 电感器在每个周期8V 时的电压为30.2 µV *s、而21.4 *s 电感器的电压为30.2 *s。  14V 时 V*s 积越大，电感磁芯的磁通量变化就越大，这表现为磁芯损耗增加，温度升高。  磁芯损耗的确切差异将取决于电感磁芯使用的材料、但磁芯损耗的公式会因磁通变化的指数函数而变化。  确切的指数是特定于材料的、但我们可以假设磁通摆幅增加50%可能导致磁芯损耗增加2倍以上。   https://www.mag-inc.com/Design/Design-Guides/Powder-Core-Loss-Calculation

    I2R 绕组损耗在两个条件之间存在差异、这两个条件会使损耗高于您的电压、 但 mΩ 绕组电阻大约为100k Ω、与磁芯损耗的增加相比、由于电流增大而导致的绕组损耗可能很小。

    肖恩

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    TI__Guru**** 2609955 points
    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。

    感谢您的回答。 那么、您建议更改电感器吗？

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    TI__Guru**** 2609955 points
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    我很期待您对降低电感器温度的快速回复

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    TI__Guru**** 2609955 points
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    您好、Bulent、

    我已经配置了您的设置、通过施加2ms 的高电流来测试短路情况、它按预期工作。 PFA TSC 文件和仿真结果。

    e2e.ti.com/.../7343.slum492a_5F00_04JUN.TSC


    根据数据表、当 ISNS 上的电压高于150mV ( ISNS 引脚上的过流检测阈值= 150mV)时、器件停止开关。 SS 引脚放电至软启动复位阈值 VSS (rst)=150mV 后、器件会重新启动。

    在测试设置中、CSS=100nF、RSS (dis)=1500k Ω(模型内部)。 因此、短路 事件后器件重新启动所需的时间为~385ms。

    此致、

    Yashmitha