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_如何快速调试TLD6098-X设计

TLD6098-2ES是宽电压输入双通道多拓扑DC/DC控制器,两个通道的电流或电压可以通过不同拓扑进行闭环控制,用作主要恒压源或恒流源。目前,TLD6098支持的拓扑包括接地升压、SEPIC、半冲击、电池升压和降压。

本文对TLD6098-X的保护诊断设计进行了特殊处理,并对实际使用中常见问题进行了分析和回答,使设计者能够尽快找到问题,迅速发现问题,缩短设计周期。

1.简介

汽车的ECU设计从概念到验证需要很多步骤。测试原型的PCB以验证设计是最重要和最耗时的步骤之一。所有可能的输入波动量都必须添加到ECU中,并且必须仔细检查相关输出。

调试过程中可能出现错误情况,测试工程师必须测量波形来诊断PCB。

使用TLD6098-X,您可以测量FPWM/FAULT波形,以找到错误的原因。FPWM/FAULT引脚根据影响LED驱动的原因产生不同的波形。每个错误消息输出不同的PWM比重,以便于识别错误消息。可以用示波器的探头来测量。如果需要使用此功能,FPWM/FAULT端号与接地电阻值应在1.8K-9K之间。此外,MCU可以轻松识别这些数字模式,从而提高ECU的诊断效率。

2.给地面短路

如果ECU争议输出短路到地面,LED驱动程序将无法为LED负载提供电流。这可以使灯不亮。

TLD6098-X检测到VFB的电压低于100mV(VVFB_S2G阈值)。8毫秒(tS2G)后,控制器执行常规软启动,并通过输出容量充电检测短路路径是否仍然存在。如果VFB针脚的电压没有上升到150MV (VVFB _ S2GVFB _ S2G _ HYS)以上,芯片将认为短路仍然存在。

FPWM/FAULT针脚占80%的PWM,芯片的SWO针脚门级驱动程序只能在软启动重试期间使用。

但是,当芯片处于PWM调光状态时,PWM的duty将有所不同。这主要是因为芯片只有在PWM on上短路才能被检测到。

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图1 PWM调光是100%时间段落-接地时序图

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图2 PWM调光是50%时间段落-接地时序图

通过分压电阻输出电压可以对VFB的电压做出反应。电压下降到低于触发短路-接地阈值的ai时,芯片进入短路-接地保护状态,短路条件被消除,VFB针脚上升到阈值延迟值时,芯片恢复正常工作状态。可以参考以下两个公式(RVFBHand RVFBL是输出对接地分压电阻网络):

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在某些拓扑中,由于有从电池直接到地面的路径(如boost),调光PMOS可以关闭输出,阻止输入的过流,从而保护设备。防过流损伤电感L1、二极管D1、电阻RFB、已有电缆和连接器。

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图3 TLD6098-1短路保护应用程序框图

PMOS选择应确保重复重新启动时没有输入电流限制。

3.输出超压

另一个灯不亮的原因是LED开着。杆开放发生线束或LED开放。

负载打开时,由于没有输出电容电流的路径,输出电压上升。芯片通过检测VFB针脚的电压来识别开路状态。如果VFB针脚的电压高于1.6V (VVFB_OV),则会触发输出超压故障,电压为1 . 4v(VVFB _ OVVVFB _ OV _ Hys)。如果小于,则认为芯片已从故障中恢复。

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图4 PWM调光100%输出过电压时序图

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图5 PWM调光50% ~ 100%时输出超压时序图

当输出检测到超压时,芯片在PWM上100%调光时FPWM/FAULT针脚输出的60%将占据PWM波。SWO的输出在检测到超压时关闭,tfault结束并消除故障后,SWO将恢复输出。

需要注意时,芯片不会在PWMI关闭时进行压力检测。

实际输出超压阈值由VFB的超压阈值和电阻分压网络(原理图的RVFBH和RVFBL)确定。

如果输出电压高于以下值,则会出现输出超压错误:

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当输出电压低于以下值时,结束输出超压错误。

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图6 TLD6098-1输出过电压保护应用程序框图

一般来说,分压电阻网络与输出电容并行连接,因此可以根据输出电容器的耐压值选择合适的分压电阻。

4.FBH销超压

DC-DC不仅可以检测分压电阻网络后面的开放,还可以检测VFB检测网络的开放。

在这种情况下,为了提高系统可靠性,如果FBH的电压高于75V(VFBH(H)),芯片将关闭SWO门级驱动器。如果FBH电压低于65V(VFBH(L)),芯片将从故障状态中出来。

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图7 PWM调光是100% FBH超压时序图

FBH检测到超压时,芯片在PWM上100%调光时FPWM/FAULT针脚输出的60%占PWM波。SWO门级驱动器在报告错误的整个PWM周期内关闭。

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图8 TLD6098-1 FBH过电压保护应用程序框图

在一些应用中,设计师可以说VFB的电阻分压网络更接近负载(PMOS之后),从而保护负载。在此配置中,RFB在PMOS故障时对D1的阴极产生无法控制的电压。FBH通过电压超过75V的过电压保护,关闭SWO门级驱动程序,使芯片不再受损。

5.过电流

如果超过LED粒子的最大电流,每个LED将暴露在高节电流下,从而可能损坏LED照明字符串。TLD6098-X系列提供保护功能,可在80毫秒(8*tFAULT)时间内使输出电流不超过4毫秒(tOC)。过电流在FBH和FBL的差压超过300mV (VOC_200%)时开始计时,在差压低于265mV(VOC_200%-VOC_HYS)时停止计时。在此期间,PMOS被切断,以减少负载的平均电流。

过流计时器的累计时间超过4毫秒时,PMOS将拦截80毫秒(保护PMOS不超过消耗功率),占FPWM/FAULT针脚输出的20%。

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这种过滤时间在输出电流为PWM波的情况下也可以。此外,模拟调光设置也不能更改过流阈值。

6.过热

高温会降低芯片的性能,有可靠性的危险。关闭芯片内部的过热保护可以避免这种问题。

在接合温度低于165c(TJ(SD)-TJ(SD _ hys)之前,在接合温度达到175c(TJ(SD))之前,会触发此功能。

芯片以FPWM/FAULT引脚的持续高评价为警报。

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芯片正常工作时,不建议持续使用此功能。正常芯片连接温度不得超过150。

7.结论

设计时间为R & amp是提高d中心生产力的关键因素。只有静态警报标志的LED驱动程序主板有时需要很长时间调试PCB。TLD6098-X为设计人员提供了警报信号,在不需要MCU读取寄存器的情况下,可以区分错误类型,从而大大提高了错误识别能力,提高了调试效率。

该解决方案可与MCU一起使用,成本较高的SPI通信线路DCDC和成本较低,只能选择传统静态警报标志芯片之间的性能和成本平衡。

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