ZHCAD69 September   2023 TPS61299

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1热水器介绍
  5. 2低压启动升压转换器简介
    1. 2.1 TPS61299 简介
    2. 2.2 传统启动过程简介
    3. 2.3 降压模式和升压模式运行
  6. 3TPS61299 超低电压启动设计
    1. 3.1 超低电压启动设置
    2. 3.2 AVIN 影响启动过程的方式
    3. 3.3 Vout 影响启动过程的方式
    4. 3.4 L 影响启动过程的方式
      1. 3.4.1 为什么电感越大,启动所需的 PVIN 越小?
      2. 3.4.2 为什么电感继续增大时启动所需的最小 PVIN 却不会降低
      3. 3.4.3 为什么 80mV 时可以正常启动,而 70mV 时却无法启动?
  7. 4超低电压启动设计
    1. 4.1 测试波形
  8. 5总结
  9. 6参考资料

传统启动过程简介

图 2-1 展示了连接电源输入 (PVIN) 和模拟输入 (PVIN) 时的传统启动解决方案。图 2-2 展示了 PVIN 和 AVIN 分别供电的超低功耗 VIN 启动解决方案。升压转换器的内部启动过程是相同的。

GUID-20230830-SS0I-JTRF-C986-7MWWN4LTKTVB-low.svg图 2-1 传统启动设计的典型原理图
GUID-20230830-SS0I-D80B-TJWN-HXX0GJZVDKWF-low.svg图 2-2 超低输入电压启动设计的典型原理图

将 EN 引脚连接到高电压后,TPS61299 开始启动,该过程可分为 5 个阶段,如图 2-3 所示。

阶段 1:当输出电压低于 0.5V 时,器件行为与短路保护相同,以限制输出功率来提供短路保护。

阶段 2:当输出电压高于 0.5V 时,器件在不连续导通模式 (DCM) 和连续导通模式 (CCM) 的边界运行,并且在这个阶段,电感器峰值电流限制在大约 350mA。

阶段 3:当输出电压达到 1.8V 后,TPS61299 开始检测 VSEL 引脚的输出电压配置,然后锁存配置。版本检测时间取决于 VSEL 引脚处的电阻,电阻越高,版本检测时间越长。例如,对于 5V 正常版本,TPS61299 需要大约 170us 来进行版本检测。TPS61299 会通过将电阻器设置选项从较低的设置逐渐增加到较高的设置来检查 VSEL 引脚,直至用户通过 10μs 时钟找到所需的设置配置。

阶段 4:检测到该配置后,TPS61299 开始锁存基准输出电压,而 VOUT 开始斜升至目标值。TPS61299 在运行期间不会检测 VSEL 引脚,因此在运行期间更改电阻器不会更改 VSEL 设置。在运行期间切换 EN 引脚是刷新设置的一种方法。

阶段 5:版本检测后,TPS61299 继续开关,输出进一步斜升。对于高输入电流限制版本器件(例如 250mA、500mA、1.2A 和 1.9A 版本),当输出电压低于 2.5V 时,TPS61299 通过将电感器平均电流限制在 500mA 以下来降低启动期间的浪涌电流(250mA 版本的输入电流限制为 250mA)。当输出电压升至 2.5V 以上时,则将释放上述输入电流限制,并将其设置为版本定义电平。

GUID-20230920-SS0I-JRG6-LMVM-W5VLDSDFPZBF-low.svg图 2-3 TPS61299 的启动过程