JADA149 May   2026 TPS53689 , TPS53689T , TPS536C9 , TPS536C9T

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   商標
  4. 1概要
  5. 2マルチフェーズ VR システムにおけるバンプの定義
  6. 3システムの説明と観測されたエラー
  7. 4シミュレーション分析とイベントのシーケンス
  8. 5低電圧フォルト トリガの識別
  9. 6測定値の検証
  10. 7まとめ
  11. 8参考資料

システムの説明と観測されたエラー

顧客の基盤上での評価中に、異常なスタートアップ動作が観察されました。バンプ低減機能が有効になっているときに、システムがスタートアップ シーケンスを完了できませんでした (図 3-1)。一方、バンプ低減機能が無効になった後、通常のスタートアップ動作が実現されました (図 3-2)。スタートアップに失敗した状態では、コントローラによって VOUT_UV 保護イベントがログに記録されました。

低電圧 (UV) トリガの正確なタイミングと条件は、外部の測定からは直接識別できないため、エミュレートしたコントローラを使用してイベントをさらに調査しました。エミュレートされたコントローラの内部 VDAC 電圧を監視し、SMBus アラート経由でそのステータスを報告することにより、UV トリガが発生したことを確認できました。

 バンプ低減有効図 3-1 バンプ低減有効
 バンプ低減無効図 3-2 バンプ低減無効

図 3-1 に示すように、コントローラは PWM パルスを停止するため、最初の数 PWM パルスの後に出力電圧がストールします。次の問題は、なぜコントローラが PWM パルスの生成を停止するかです。シミュレーションでは、この問題はコントローラ積分器の飽和 (負の値が高) に関係していることが確認されました。

 ループ補償の概念ブロック図図 3-3 ループ補償の概念ブロック図

制御ループの積分器の位置 ( τ I N T ) を 図 3-3 に示します。GUI では、Int 時定数 (図 3-4) と表されます。ただしバンプ低減時は、異なる τ I N T の値が使用されます。この値はレジスタの位置 0xCE<14:12> (GUI ではなく) に保存され、Int_low_TC と表記されます。時定数の最終値は、 τ I N T × G I N T です。表 3-1 に示します。

 Fusion GUI のループ タイミング パラメータ図 3-4 Fusion GUI のループ タイミング パラメータ
表 3-1 積分器の実効時定数
ボード INT_TC
GUI 値
INT_LOW_TC
レジスタ名
GINT Final INT_TC Final INT_LOW_TC 起動は成功したか?
1U 2us 125ns 6 12us 750ns はい
2U 8us 125ns 1 8us 125ns いいえ
2U 検証 8us 1000ns 1 8us 1000ns はい