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[参考译文] PMP6812:VC、反馈电压、OR-ing、

Guru**** 670830 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS23754, PMP6812, TPS23753A, TL431
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/863241/pmp6812-vc-feedback-voltage-or-ing

器件型号:PMP6812
主题中讨论的其他器件:TPS23754TPS23753ATL431

可能涉及的对象。

大家好、我是 HS。  

我设计了使用 TPS23754和参考 PMP6812的 PoE PD 电路。  

我有关于 PMP6812的一些问题。

由于我不熟悉此 PoE 设计、请耐心地向我解释并尽可能详细地利用我的知识。

感谢您提前付出的努力。

1.《公约》

我已经读取 VC 是芯片中 DCDC 控制器的偏置电压 TPS23754。 但它来自三级绕组。

1-1. 我想知道为什么 VC 是从三级绕组导出的?

1-2 D13、R7和的作用是什么? C22.

当变压器中具有三级绕组的信号时、I assume R7和 C22使 LPF 能够抑制电压尖峰。 我是对的吗?

如何计算这些 RC 的值?

1-3. R8、R9、R10的用途是什么?

尤其是、我对 R9和 R10感到困惑、因为我无法确定哪一个用于电流感应、但我假设 R10是电流感应电阻器。

2.反馈

2-1我想知道 C24、R16、R12的作用。 如何计算它们的正确值?

2-2. 我已读取 VB 为5.1V。 如果我将 LED 连接到 VB 以显示"Power on" LED、是否正常? 或者应该将 LED 连接到 V_OUT (=12V)吗? 哪一个更好?

2-3. 基本上、我不理解 U3是如何工作的。 这个论坛和数据表说这是反馈电路、但您是否会进一步细分?

2-4. 光耦合器(U2)在效率方面是否发挥着关键作用? 我的意思是、如果我们使用比 TCMT1107更好的光耦合器、我们能否最大限度地提高效率?

此外、请告诉我您如何为 U2设置 RCS

2-5. 我阅读了有关 BLNK 的数据表、因此称为消隐、但它是一个"HM..." 你可能认为我不知道比赛是怎么进行的、你是对的、哈哈、但我们是对的、  

您是否会解释什么是消隐、为什么它很重要以及它是如何工作的?

OR-ing

我尝试找到有关此直流插孔电路的信息。

我阅读了一些应用报告和数据表、包括 SLVA306A、但它们都与此设计不同。

你会给我启迪吗? 这里发生什么事了?

  • 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。

    HS、

    首先、我们来了解 SLVA305C。  它将完成由 PoE 输入供电的二极管整流反激式转换器的完整设计过程。  SLVA305C 中使用的 TPS23753A 与 TPS23754非常相似。  主要区别在于 TPS23754可以处理更高的功率。  基本设计过程和公式将是相同的。

    VC: TPS23753A/54具有内部启动电流 源、可提供几毫安的电流、以便将 C22充电至 UVLO 电平、然后打开 IC 的 PWM 部分。  IC 电源和栅极驱动电流由 C22提供、直至三级绕组 斜升至其调节值。  为 IC、栅极驱动和 VREF 的运行提供所有电源会在 IC 中耗散过多的功率。  三级绕组的效率更高。  D13/C22是该输出的整流器/滤波器、其计算方法与主输出绕组相同。  R7吸收一些泄漏电感能量 、因此当主输出被轻载时、VC 电压不会增加。  它的值通常在测试期间确定。  它的值通常小于50欧姆、否则会产生太多的压降、并且会消耗过多的功率。

    R8限制栅极电流以减慢 Q1的开关速度。  这主要是为了降低 EMI。  有时会有一个反向并联二极管、通过 R8提供慢速导通和快速关断。

    R10是用于生成 CS 信号以进行峰值 电流模式控制的电流感应电阻器。  R9具有 许多功能。  如果 CS 信号上存在负电压尖峰、则会限制流入 CS 引脚的反向电流。  此外、还有一个来自 CS 引脚的斜坡电流流经 R9、从而生成一个添加到 CS 信号的斜率补偿电压斜坡。  占空比小于50%时不需要此功能、但仍有助于提供更大的 CS 信号、以避免轻负载时出现噪声问题。

    有时 会有一个从 CS 到接地的小电容器、从而使用 R9形成 R/C 滤波器。  此处不需要它、因为 TPS23754具有前沿消隐功能。   由于栅极驱动电流和初始 Q1漏极电流、R10在开通时会出现电压尖峰。  如果该电压尖峰 过大、则可能表示存在错误过流。  前沿消隐在消隐期间将 CS 引脚保持为低电平、以便控制电路不会在 CS 上看到这种前沿电压尖峰。

    VB: VB 能够提供的电流被限制在最大5mA  由于它已经被用于为光耦偏置供电、最好不要为 VB 的任何其他东西供电。  最好通过 V_OUT 为 LED 供电。

    反馈: R12是 光耦合器偏置的上拉电阻。  当 CTL 为高电平(VB=5V)时、PWM 处于最大占空比。  当 CTL 为低电平(TPS23754上的典型值为1.5V)时、PWM 处于0%占空比。  R12与 R16和 C24一起用于控制环路补偿。  SLVA305C 介绍了 U2的偏置(计算 R12和 R17的值)和环路补偿。  U3是误差放大器。  它包含一个2.495V 基准和一个并联电压稳压器。   使用 R18/R24对转换器输出电压进行采样、并将输入端输入到 TL431内部运算放大器的负输入端。  当输出过高时、TL431阴极上的电压会降低、从而增大流经光电二极管的电流。  这会导致光耦合器的晶体管电流增加。  然后 R12上的压降更大、从而降低 CTL 电压。  这会降低占空比、进而将输出电压降低回稳压值。

    U2的选择对效率几乎没有影响。  最好使用增益范围有限的光电耦合器、例如80-160或100-200。  如果使用具有较大增益/增益范围的光耦合器、例如50-500、则环路增益也会改变此量、从而难以稳定环路。

    直流插孔输入与 SLVA306A 中的选项2相同。  当 APD 上的电压高于1.5V 时、TPS23754内的热插拔 FET 将关闭。  然后、转换器电源由直流插孔电压供电。  当 直流插孔电压较低时、D9阻止电流从 PoE 输入流入直流插孔输入。

    我希望这能帮助您更好地了解 TPS23754的操作、设计和设计过程。

    谢谢、

    David

  • 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。

    你(们)好、David

    感谢您的熟练知识、尽管我有更多问题、但这对我有很大帮助。

    VC:  TPS23753A/54具有内部启动电流 源、可提供几毫安的电流、以便将 C22充电至 UVLO 电平、然后打开 IC 的 PWM 部分。  IC 电源和栅极驱动电流由 C22提供、直至三级绕组 斜升至其调节值。  为 IC、栅极驱动和 VREF 的运行提供所有电源会在 IC 中耗散过多的功率。  三级绕组的效率更高。  D13/C22是该输出的整流器/滤波器、其计算方法与主输出绕组相同。  R7吸收一些泄漏电感能量 、因此当主输出被轻载时、VC 电压不会增加。  它的值通常在测试期间确定。  它的值通常小于50欧姆、否则会产生太多的压降、并且会消耗过多的功率。

    --> 1. 在这方面、什么是 VREF?

    R9具有 许多功能。  如果 CS 信号上存在负电压尖峰、则会限制流入 CS 引脚的反向电流。  此外、还有一个来自 CS 引脚的斜坡电流流经 R9、从而生成一个添加到 CS 信号的斜率补偿电压斜坡。  占空比小于50%时不需要此功能、但仍有助于提供更大的 CS 信号、以避免轻负载时出现噪声问题。

    --> 2-1。 我不明白 R9如何保护负电压尖峰。 您能为我进一步分解一下吗?

    据我所知、通常会对负尖峰进行去保护、不是这样?

    2-2. 这是 TPS23754方框图的屏幕截图。 您曾提到 CS 可以通过 R9向 Q1的栅极提供电流、但我看不到它是如何工作的。 您是否会解释 CS 如何成为输出引脚、以便在该引脚上提供电流?

    有时 会有一个从 CS 到接地的小电容器、从而使用 R9形成 R/C 滤波器。  此处不需要它、因为 TPS23754 具有前沿消隐功能。   由于栅极驱动电流和初始 Q1漏极电流、R10在开通时会出现电压尖峰。  如果该电压尖峰 过大、则可能表示存在错误过流。  前沿消隐在消隐期间将 CS 引脚保持为低电平、以便控制电路不会在 CS 上看到这种前沿电压尖峰。

    3-1您能否解释什么是前沿消隐及其工作原理?  

    3-2为何 R10上出现电压尖峰? 我不清楚第二行。

    4.反馈

    4.您是否会解释 D14和 R13的用途?

    我假设 R13 (0欧姆)用于调试、但您能告诉我目的是什么?

    直流插孔输入与 SLVA306A 中的选项2相同。  当 APD 上的电压高于1.5V 时、 TPS23754内的热插拔 FET 将关闭。  然后、转换器电源由直流插孔电压供电。  当 直流插孔电压较低时、D9阻止电流从 PoE 输入流入直流插孔输入。

    -->所以我们需要高于1.5V 的电压才能使用直流插孔(适配器)。 我的问题是...那么、我们为什么在这里需要5.1V 齐纳二极管?  

    使用5.1V 而不是1.5V 左右或略高于1.5V 是否有任何原因?

    感谢您的辛勤工作、我非常感谢!

    祝你一切顺利

  • 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。

    VREF 是基准电压、在 TPS23754上标记为 VB。

    2-1.  R9不限制负电压尖峰、它只是限制 了在出现负尖峰时流入 IC 的电流量。  是的、有内部保护二极管。

    2-2.  有一个40uApk 电流源流经内部3.75k 电阻器、然后流经外部电阻器 R9、然后流经感测电阻器 R10至 RTN。

    3-1、3-2。  初级 FET 导通时、有许多寄生电容通过 FET 和电流感应电阻器放电。  初级和次级整流器 RCD 钳位中的二极管也具有反向恢复时间、在此期间电流将流经 FET/感应电阻器。  用于为 FET 栅极电容充电的栅极电流也流经电流感应电阻器。  感应电阻器除了电阻外还具有寄生电感。  所有这些电流都会在电流感应电阻器上产生前沿电压尖峰。  前沿消隐可在设定的时间段内将 CS 引脚保持为低电平、以便控制电路不会出现这种前沿尖峰并记录错误过流。

    4. R13用于注入测试信号以进行控制环路测量。  其值随所使用的测试设备而异、但通常在10-50欧姆范围内。  R14/C28/D14是次级软启动。  它会缓慢增大反馈信号、以防止在开通时输出电压过冲。  D14的上半部分在关断时对 C28放电。  对于 PMP6812设计 、不需要 APD 上的5.1V 齐纳二极管。  APD 引脚上的电压被限制为6.5V 最大值。  如果直流插孔输入为宽范围、例如10.8-57Vdc、则需要设置电阻分压器、以便 在 APD 处为10.8V 输入提供1.5V 电压。  在57V 输入下 、APD 电压将高于6.5Vmax 额定值、并且需要5.1V 齐纳二极管。

    谢谢、

    David

  • 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。

    2-1.  R9不限制负电压尖峰、它只是限制 了在出现负尖峰时流入 IC 的电流量。  是的、有内部保护二极管。

    --> PoE 系统中负电压尖峰的主要原因是什么?

    2-2.  有一个40uApk 电流源流经内部3.75k 电阻器、然后流经外部电阻器 R9、然后流经感测电阻器 R10至 RTN。

    -->我仍然不明白电流源的用途。 您是否会向我介绍电流源和 CS 过程?

    4. R13用于注入测试信号以进行控制环路测量。  其值随所使用的测试设备而异、但通常在10-50欧姆范围内。  R14/C28/D14是次级软启动。  它会缓慢增大反馈信号、以防止在开通时输出电压过冲。  D14的上半部分在关断时对 C28放电。  

    -->如果我不使用 R13,会不会有问题?

    -->假设 U3的引脚4作为 V_REF,U3的引脚3作为 Vx (阴极电压)。  

    我假设 Vx 设置为(1+R18/R24)*V_REF,它的电压为12V,与 V_OUT 相同。

    C28的电压第一次将为0、并通过 R14通过 V_OUT (12V)"温和"地充电  

    同时、D14的上半部分将反向偏置、下半部分将偏置、Vx 将跟随 C28的电压。  

    这是我迄今为止理解的流程。 但我无法更深入地考虑它、因为我无法判断底部的偏置何时会反向。

    我甚至不确定上面的流程是否正确。

    基本上、哪一个会更高、C28或 Vx 的电压?

    您是否会尽可能详细地解释软启动过程?

    最后、据我所知、"前沿消隐"是一种在信号切换很长时间时忽略电压尖峰的技术。 您是否会确认它是正确的?

    感谢你的帮助。 提前感谢您!

  • 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。

    嗨、Heesoo、

    感谢您提出问题并关注我们的设计。 我们正尽力回答所有问题、但最好的选择是花些时间阅读数据表和一些电力电子背景材料。

    如果您有关于 PMP6812的具体问题、我们可以帮助回答。 但是、对于一般知识、请发布与产品(TPS23754)相关的另一个问题 、以便我们可以让合适的团队来回答。

    谢谢你。

    Robert