大家好、
我的客户使用 XTR111来设计该器件、以便在不同室温下进行测试。
拆下 R18并连接至5V。 输出电流基本为25mA。
因此、客户在 TA=25C 时测量24.857mA 的电流、然后在高达80C 的温度下测量 TA。
电流高达25.563mA。 误差约为2.8%。 我要求客户检查仅具有0.1%漂移的5V 的稳定性。
那么、是否有任何其他 可能参数会影响输出电流？
您好、Luis、
VSP 为15V
2. XTR111的外露散热焊盘是否接地？ =>否
3. PCB 板布局是否包括用于外部 P-FET 晶体管的散热器？ =>是的
4.有多少 PCB 板显示此问题？=>总共测试2板
5.您能否共享 PCB 板布局 Gerber 图？ =>如下所示
BTW、我不理解 磁通将影响输出电流的原因。
你好 Jimmy、
此设计中缺少 XTR111散热焊盘连接。 请注意、XTR111外露散热焊盘必须连接到 GND、以确保 XTR111内部电路的偏置正确/正确。 请修改设计以确保 XTR111散热焊盘连接到 GND。 修改 PCB 板设计后、将散热焊盘接地、请使用新的/全新的 XTR111器件重新尝试测试。 先前在没有接地散热焊盘的情况下测试的单元可能 由于偏置不当而承受应力、并且可能会降低可靠性。
从 XTR111数据表的 P5：
在 XTR111电路上、电流输出功率耗散的主要部分位于外部 FET 中。 必须考虑外部 FET 的功耗、该功耗是电源电压和电流输出范围的函数。 最好在设计中为 FET 添加合适的散热器。 例如、XTR111-2EVM 在 SOT23-3封装中整合了 ZXMP6A13FTA P 通道 MOSFET。 XTR111-2EVM 布局显示在 XTR111EVM 用户指南的第7页上。 P-FET 的漏极(PIN2、引脚4散热器)连接 到顶部的一个隔离式铜填充器、并连接到底部的另一个隔离式铜填充器以散热。
关于焊剂、如果您正在试验原型和手工焊接器件、请确保在漂移测试之前彻底清洁 PCB 板、清除所有焊剂残留物。 请咨询相应的磁通量制造商(或电路板组装分包商)、以了解正确的磁通量清除 程序。 焊剂通常被捕获在器件/IC 下方、在这里、它可能会形成寄生电阻(和电容)电流路径。 这些意外的寄生电阻路径会导致泄漏电流、并且通常对温度敏感、并在电路上产生意外误差/漂移。 但是、如果您的 PCB 板在安装/焊接器件后已经经历了焊剂清洁过程、则这不是问题、请忽略此一般性意见。 在上面的电路中、问题似乎与未接地的外露散热焊盘有关。
谢谢、此致、
Luis
你好 Jimmy、
VIN=5V、IOUT = 24.467mA 时的 XTR111初始误差相对较大、漂移误差的数量级比预期的大。 我们讨论了 PFET 晶体管连接和散热器。 对于这些新测试、是否修改了布局以更正 PFET 晶体管连接、在 XTR111上添加 PFET 接收器和暴露的散热焊盘接地？
为了帮助进行调试、请澄清以下内容：
1)请说明：DMP6250SE 具有两个漏极引脚、引脚2和散热器引脚、如下所示。 上述布局中是否连接了引脚(2)漏极？ 我无法立即在布局上的引脚2上看到过孔连接。 此外、上面的布局中没有显示散热器铜填充。
2) 2) 请提供新布局、其中显示了连接到 GND 的 XTR111外露散热焊盘。 如果布局上有第二层、请提供此 Gerber 图。
3) 3) RSET 电阻器的器件型号是多少？RSET 电阻器的精度和漂移规格是多少(以 ppm/C 为单位)？
4) 4)您能否提供用于执行这些测试的设置说明。 当您获得25mA 的读数时、使用精密外部仪表在 RSET 上测量的确切电压是多少？ 此测量是否使用精密电压表(6位数)进行？ 例如、您如何测量输出电流、您是否使用以 GND 为基准的电阻器负载并测量电阻器两端的电压？ 电阻器容差和漂移规格是什么、器件型号是什么？ 如果直接使用电流表测量电流、则使用什么电表来测量电流？ 这些测量是否都以 XTR111的同一本地接地端为基准？
5) 5)如果您使用示波器探测 XTR111、是否可以在 RSET (XTR111输入)或 Q3的漏极(XTR111电路输出)处看到任何振荡？ 如果可能、请提供示波器图。
谢谢、此致、
Luis
谢谢 Jimmy、
要回答您的问题、当电路按预期工作时、在正确的电路板布局中、主要误差源是 RSET 电阻器的精度和漂移、以及 XTR111的小量程误差(典型值0.015%、最大值0.1%)和量程误差漂移5ppm/C。
在这种情况 下、在您阐明/解释了输入电压条件(其中、当 TA=25C 时、RSET 电压为4.9678V)后、这理想情况下对应于24.839mA 的输出电流。 当 TA=25C 时、客户测量的电流为24.857mA、对应于-0.07%的误差。 RSET 电阻器容差为0.1%、因此该值在室温下低于预期精度。 但是、80C 时~2.8%的误差与 XTR111或 RSET 电阻器的预期性能无关。
电路板布局在性能方面发挥着重要作用：
XTR111散热焊盘不仅需要接地、还需要将外露焊盘焊接到 PCB、这显著提高 了温度循环期间的板级可靠性。 在这种情况下、当使用接地线连接到 XTR111PAD 时、请确保散热垫仍然需要被正确/均匀地焊接到 PCB 上、以在温度循环期间实现良好的机械稳定性和可靠性。
大部分功率 在 Q3外部晶体管上耗散。 外部晶体管上的功耗可能接近15V*25mA=0.375W 的连续功率，因此，一般而言，我们倾向于建议 Q3上使用保守的散热器来耗散该功率，同时提供25mA 的直流电流。 散热器在较高的环境温度下发挥着重要作用。 请咨询晶体管制造商、了解此功率耗散条件下的热阻和最小铜面积散热器要求、因为不同晶体管制造商的散热封装特性不同。 请参阅以下 XTR111布局数据表建议：
XTR111稳压器上缺少旁路电容器。 XTR111数据表需要 470nF 旁路电容器来实现数据表中提到的稳定性。 原理图中缺少这一点；这可能会导致稳定性问题、这些问题可能会在不同的条件下间歇性地表现出来：
建议 改进电路板布局： (1)在稳压器上添加所需的470nF 旁路电容器、(2)添加 XTR111散热焊盘接地连接、同时提供接地的电气连接、并确保将 XTR111散热焊盘正确焊接到 PCB 以确保机械稳定性、 和电路板可靠性以及(3)在 XTR111模块上执行漂移测试之前、验证或考虑提高 Q3上的散热器要求。
谢谢、此致、
Luis
