This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] INA213:INA213AIDCKR 现场问题

Guru**** 2392095 points
Other Parts Discussed in Thread: INA213, TPS7A4001

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/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/847337/ina213-ina213aidckr-field-issues

器件型号:INA213
主题中讨论的其他器件: TPS7A4001

尊敬的 TI 团队:

需要紧急帮助。

我们正在 使用 INA213AIDCKR 在设计中、我们看到由于该器件、电路板中出现了许多随机故障。

故障数量每天都在增加。

我们观察到、在所有现场故障返回的电路板中、我们提供给 Ref 引脚的 Vref (2.5V)已发生变化。

目前、我们通过分压器电路提供基准电压(2.5V)、10通过30k 和10K 电阻器衰减至2.5V。

我们 观察到、当电阻(100uOhm)突然中断损坏时、基准电压会发生变化。 基准电压从2.5V 变为18V。

我们还观察到、在对 IC 进行去焊和焊接后、有时 IC 再次正常工作。 在脱焊和焊接过程中、我怀疑硅的属性可能会发生变化、因为脱焊和焊接过程中温度很高。

kindy 帮助我们紧急解决此问题、现场问题日益增加、我们在现场为多个客户部署了1500多个电路板。

请做必要的事。

  • 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 Yogesh、

    您是否保护和过滤了 INA213的输入? 是否确定从未超过最大输入电压?

    是否确定 PCB 已正确焊接? 焊后磁通是否已完全去除?

    顺便说一下、如果没有缓冲级、基准电压不应由电阻式电压偏差器提供。 这可能会破坏 INA213的共模抑制。

    您能否显示原理图?

    Kai

  • 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。

    I Kai、

    感谢您的回复。

    我们尚未添加任何保护二极管、但在(IN+和 IN-)的输入线路上添加了串联电阻器和滤波电容器

    是的、我知道不应直接提供基准电压、但如果我没有错、TI 最初会审查此设计(我可以在内部对此进行检查)。

    是的、PCB 已正确焊接、所有电路板中的 INA213工作正常、但随着时间的推移(在现场工作1到3个月后)、此 IC 出现故障。

    我想在拆焊和将 IC 重新焊接到电路板上的过程中、由于高温、硅属性可能发生了变化、IC 随后工作正常。 我无法清楚地了解 IC 在某个时间后出现故障的原因。

    我随附了原理图部分、敬请查看。

  • 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 Yogesh、

    我一直在论坛外处理这个问题,但感谢提供信息。

    我目前对这个问题的最佳理解是:

    • 1-3个月后出现电路板故障
    • 故障模式是在大约~0.5V 的电压下测量 Vref、此时 Vref 应为2.5V。
    • 如果断开的 INA213被移除、那么 Vref 节点变为2.5V。

    关于对同一器件进行拆焊和重新焊接的最后一点、我想了解有关此测试的更多信息:

    1. 您是否在现场返回或内部测试失败的电路板上执行此测试?
    2. 在移除并重新组装 INA213之前、这些损坏的电路板是否曾经断电、然后上电、然后重新测试?

     

    关闭系统电源和卸下并重新装入设备之间不应有任何区别。 除非有内部锁存的 ESD 单元、否则我不明白为什么拆焊和重新焊接会改变器件的行为/器件、但如果有、断电和上电也会解锁 ESD 单元。 请确保所有损坏的电路板都已完全断电、然后再进行测试。 当然、在再次测试之前、请确保所有重新加工的电路板清洁干净且无助焊剂残留物。

    下面是一些其他问题。

    • 我被告知、内部测试表明负载中的电流瞬变重现了故障? 我认为这是正确的吗?
    • 如果可能、您是否会在电流瞬态期间输入引脚(IN+、IN-)处的电压看起来是什么样的?
    • 您使用的是 INA213的哪个版本(A、B 或 C 版本)?
      • 请考虑使用 B 或 C 版本进行测试。 它们具有更好的 ESD 抗扰度、这些故障可能是由 INA213输入引脚上的 ESD 闩锁引起的。       
      • 什么是为10V 电压轨供电?
      • 您能否测量进入器件的 REF 引脚(引脚1)的电流以解决故障系统? 您可以通过测量30k 和10k 两端的压降并减去电流来测量该值:Iref = VR38/30k–VR41/10k。

    希望这对我们有所帮助、我们可以快速解决这个问题。

    最棒的

    Peter

  • 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 Yogesh、

    我认为、如果芯片再次工作、在拆焊并焊接回到 PCB 上后、它们在开始时未正确焊接。  

    不过、我会添加一些共模噪声输入电压滤波(从每个输入到 GND 的电容器)。 为什么不使用数据表图27和29中建议的电路? 结合电路和输入绝对安全!

    Kai

  • 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。

    尊敬的 Peter:

    感谢您的详细回答。

    有关您的查询。

    1)。 在移除 INA213并将其放回 IC 后、并非所有电路板都能正常工作、但我已经看到在4个电路板中的3个电路板 中、拆焊并将其焊接回来后、IC 工作正常。

    2)。 电路板完全断电并再次通电、但问题仍然相同。 我们多次这么做。

    3)。 只有在移除 IC 并将其放回至少3个电路板后、我才会看到 Vref 符合预期。

    4) 4)我们看到、即使通过电阻分压器网络工作的电源电压为10V、Vref 也会达到18V。 但我观察到的是电阻网络上的总电压保持不变、但当 Vref 上升时、我看到30k 上的电压下降、10k 上的电压上升、因此电阻网络上的总电压保持在10V。

    从这个意义上来说、我了解的是 INA213的参考引脚为10K 电阻器提供电流。

    5)。 我们使用的是 INA213 A 版本。

    6)。 我们使用10V LDO (TPS7A4001)为 INA213供电。

    7)。 我还使用 C 版本的 INA213进行了测试、并且 Vref 的行为保持不变。 我真的不确定 Vref 的过冲是否是 IC 故障的原因。  

    8)。  在打开 MOSFET 时发生瞬态事件时、我连接了30k 和10k 两端的电压。

    蓝色表示10k 上的电压、黄色表示30k 上的电压。 (很抱歉、图片质量不好、我是因为紧急情况从手机上拿出来的)

  • 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。

    尊敬的 Kai:

    感谢您的回答。

    如果焊接是问题、则 IC 最初工作时间很长。 我们在运行1或2个月后发现问题、

    是的、我们可以改进设计、但我们需要一些快速解决方案、而无需修改任何电路。 (由于更改设计需要一些时间,而且正如我先前所知,我们已经部署了1500多个电路板。

    因此、我正在寻找一种快速简单的解决方案、例如 ICA。 如果 INA213 B & C 版本能够解决这个问题、那么我们至少可以在新的生产板中快速实施。

    此致、

    Yogesh

  • 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 Yogesh、

    感谢示波器屏幕截图、但我想确认您使用差分探头探测了30k 电阻器、对吗? 连接到示波器板接地端的单端探头将把 REF 下拉至0V。

    我们必须尝试在 Vref 上升和器件故障之间建立连接。

    您是否会执行相同的测试、但在打开 MOSFET (瞬态事件)期间探测 IN+、REF、OUT 和 Vs? 这将帮助我确定 INA213损坏的根本原因。

    此致、

    Peter

  • 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。

    尊敬的 Peter:

    我不确定 VREF 上升是否会损坏 IC、但我觉得这可能是 INA213在一段时间后出现故障或出现故障的原因。

    是的、我们仅使用差分探头获取30k 和10k 两端的电压。

    我们将再次尝试使用您请求的所有测试点进行一次测量。

    但我想了解 Vref 上升凸轮是否会损坏 IC。

    谢谢

    此致、

    Yogesh

  • 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 Yogesh、

    是的。 Vref 的上升(REF 引脚相对于 INA213的 GND 引脚的电压)肯定会损坏器件。 为了确定 REF 或任何其他引脚的限值、请参阅数据表中的绝对最大额定值表。 违反这些条件中的任何一个都会损坏器件。

    因此、如果 VS 为10V、并且 Vref 即使在短时间内也会升至18V、那么这可能会损坏器件。 但是、我们需要确保 GND 引脚也不会移动。 换言之、我们需要确保系统的接地和 INA213的接地始终是相同的电势。 通常情况是这样、但有时如果迹线与电感一起连接这些接地、则可能会发生电势差。 这可能会使某些引脚电压测量产生误导。

    此外、由于 IN+和 IN-引脚上的电压瞬变、REF 引脚可能会上升、这就是我要求也探测这些引脚的原因。

    感谢您与我一起处理这个问题。 我希望我们能及时解决这个问题。

    最棒的

    Peter

  • 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。

    尊敬的 Peter:

    请查找使用差分探头测量的 Vref、Vout、IN+、IN-的波形。

    它看起来 dv/dt 非常高、并且 Vref 高达15V (我们看到高达18V)。

    如果需要更多信息、请告知我们。

    此致、

    Yogesh

  • 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 Yogesh、

    感谢波形。

    • 为什么输入电压高于 IN+? 这只是负载瞬态期间的一个临时条件吗?
    • IN-引脚是否连接到电路板接地端、这与大多数低侧应用中的情况相同?
    • PCB 布局的原理图和图片会有所帮助。 这可以私下发送到我的电子邮件。

    我将和我的团队一起查看这一点、但输入端存在一些非常高频的振铃、这必须导致 REF 引脚电压升高、因为根据先前的消息、10V 电压轨看起来是稳定的。 尽管仍需观察此负载瞬态事件是否是真正中断器件的原因。 由于系统接地和 INA213 GND 之间可能存在差异、因此应相对于 INA213 GND 引脚进行所有测量。 原理图和 PCB 布局照片应有助于排除这种情况。

    此致、

    Peter

  • 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。

    尊敬的 Peter:

    答:IN-更大、因为 IN-连接到分流器的另一端、而 IN+是电池接地、与 INA213接地相同。

    b. IN-引脚未连接到电路板接地、IN+连接到电路板接地。

    c.是的、所有测量仅在 INA213接地的情况下完成。

    请分享您的电子邮件 ID、以便我可以与您分享原理图和 PCB 布局。

    谢谢你。

  • 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 Yogesh、

    由于您的输入信号似乎呈负值并超出绝对最大额定值、因此您迫切需要改进接地布线! 此外、即使我重复一遍、我强烈建议添加一些共模噪声输入电压滤波(从每个输入到 GND 的电容器)。 同样、为什么不使用数据表图27和29中建议的电路? 结合电路和输入是安全的。

    Kai

  • 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 Yogesh、

    抱歉。 我的电子邮件是 p-iliya@ti.com

    只是想对凯的建议发表意见。 从 IN+到接地和从 IN-到接地的输入共模电容器会减慢快速 VCM 瞬态、但有两个折衷:负载电容和降低负载阶跃响应的精度。 因此、如果负载电流从一个电平快速跳至另一个电平、具有输入 RC 滤波器的 INa213将具有较慢的稳定时间。 这是因为由于电容器容差不匹配、每个输入引脚的输入 RC 滤波器将具有不同的时间常数。 不平衡时间常数将导致不同的充电/放电时间、这将创建一个动态输入偏移、此偏移将在一个负载阶跃响应后需要放电。

    最棒的

    Peter

  • 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 Yogesh、Peter、Kai、

    我正在关闭此主题、因为支持已移至直接电子邮件 Peter、如果发现根本原因后可以在此处发布任何有用的调试提示、请这样做。

    此致、

    Ian Williams
    应用经理
    电流检测