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[参考译文] TAS5630B:设备故障

Guru**** 2353820 points
Other Parts Discussed in Thread: TAS5630B
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/audio-group/audio/f/audio-forum/611127/tas5630b-device-failure

部件号:TAS5630B

您好,  

有人能帮帮我吗?

在使用TAS5630B器件设计的硼中,我们一直存在问题。

首先,应用程序的描述

这是一个音频放大器模块,适合在发生火警时使用语音疏散系统。

放大器输出连接至环形100V线路变压器。 变压器设计为处理300W最大功率,因此放大器将提供最大功率。 由于连接到变压器次级电路的负载会根据安装的扬声器数量而变化,因此放大器也会看到可变负载。

我们遵循了TI应用手册中有关变压器耦合放大器的所有建议。 具体而言,变压器设计用于100Hz @-3dB底部带宽,音频信号以150Hz的频率切断,并在为功放供电的DSP上实施24dB/倍频程高通滤波器。 因此,变压器永远不会饱和。

如TI所示,DSP将放大器静音,直到放大器就绪。

电源为线性,无开关,无PFC。 VDD受电源波动影响,但绝不会超过52V @ 230V交流+ 10 %

该器件是PBTL配置的,我们设计的PCB与评估板尽可能相似。 行业是根据 TI提供的有关开发板的规范定制的。

输入阶段evboard的复制和粘贴,耦合变压器除外,因为在我们的应用中,安培需要与主板隔离。 状态报告PIN也是如此。

在PCB上,底部有接地板。 顶部有50V Vdd导轨,可分成4个支脚,为设备的每半桥提供馈线。 每个半桥都有陶瓷去耦合盖。

自举电容器位于底部。

散热器为非阳极氧化铝,可提供与加热垫所需的牢固接地连接。 不用说,固定散热器的螺钉的孔有连接到接地板的垫。

我在这里附上了原理图和PCB布局。

我已使用相同的印刷电路板和相同的压实值手动安装了15个原型。 没有一个失败! 借助这些主板,我们顺利通过了EN54-16和UL846实验室测试和产品认证。

测试。 制造完成后,每个板都在由LabVIEW应用程序管理的自动夹具上进行测试,该应用程序记录测试结果。

自动测试将测量空闲电流,测试重置,测试增益,并在 全功率(300W)下执行2分钟的预烧。 烧坏的原因是测试设备与散热器的电气和热耦合。

为了实现类似的现场工作条件,测试夹具内部是一个电流和电阻负载之间的100V耦合变压器。 变压器与安装在最终应用中的变压器相同。

电源也是如此:与最终产品使用的动力变送器相同。

所有主板均成功通过此测试。 在严格的范围(增益)内,所有这些都提供相同的测量数据,但空闲电流可能会因板而异:在200块板上,测得的最低电流为140mA,最高电流为260mA @50V。

在应用中安装放大器板后,产品将通电并从A到Z进行测试 装置以其额定功率加载,并使用语音信号测试装置。

所有装置均通过功能测试。

问题,问题,问题...

一旦 客户售出并安装了该装置,就会出现问题:从加电到加电的时间很短或几周后,安培可能会随机出现故障。

我们要求退回损坏的主板以调查问题。 所有这些似乎都处于永久重置状态。 空闲电流为几毫安(降压,运算放大器等),NSD和就绪设置为低电平。 要使主板重新工作,唯一的方法是卸下TAS5630B并在其上安装一个新的。

对于我们公司而言,这是一个灾难性事件,因为所有设备一旦落入客户手中就会发生故障!

我们的新产品刚刚推出,在首批200块板上,有40块板出现了故障!  生产经理已停止制造,销售gyus开始 出现持续的积压,老板每天都在敲我的门!

警报测试日志和故障

每个主板都有一个SN。 这有助于我进行一些分析。 我发现故障板和空闲电流之间存在某种关联。 所有出现故障的板的空闲电流都超过200mA。

帮助帮助帮助!

有人能帮我调查这个问题吗? 我真的只剩下很少的选择:解决此主板版本上的问题(快速)或设计新的问题,但肯定它不再基于TAS6530B

我觉得很难解释以下几点:

*为什么在20件批次中,闲置电流跨距如此宽的范围(140-260mA)? 这是什么原因?

*高怠速电流的主板更容易发生故障,这是否合理?

*为什么手动安装的装置从未出现故障,而生产的装置却出现了故障?

*故障是否由开机时的闩锁引起? 为输入状态供电的线路变压器的初级侧是耦合到驱动器IC (即,运算放大器)的电容器

我真的需要所有和任何建议来处理进一步的调查。

非常感谢您的支持

Marco  

e2e.ti.com/.../3343.VA301PWA_5F00_SCH.pdf

e2e.ti.com/.../VA301PWA_5F00_PCB.pdf

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    Marco,

    感谢您与我们联系,让我来了解一下并回复您。  

    此致,

    -Adam

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    非常感谢Adam!

    我迫切需要一些帮助。
    很抱歉我的帖子太长了。 我试着给你所有我能得到的信息。

    此致,

    Marco
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    Marco,

    就像您的第一个想法一样,您提到电感器是定制的。 谁在建造这些建筑?他们是否受到严格检查?

    我们关注电感器的电感与电流,您是否对其进行过测试? 您是否有可以向我们展示的曲线?

    我认为这主要是因为空闲电流由输出电感器高度控制。 如果您的电感器值不同或其结构不一致,这可能会导致您的闲置电流变化。

    结构不当的电感器可能会导致电流损坏,具体取决于严重程度。

    此致,

    -Adam
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    Marco,

    回答其他问题:

    *高怠速电流的主板更容易发生故障,这是否合理?
    ~仅当较高的怠速电流是由组件问题或输出滤波器问题引起时。 较高的空闲电流本身不应导致故障,因为设备正常操作的电流要高得多。

    *为什么手动安装的装置从未出现故障,而生产的装置却出现了故障?
    ~这取决于相当多的因素。 这可能是由于装配体差异,测试差异等原因。您能想到程序中的任何重大差异或类似情况吗?

    *故障是否由开机时的闩锁引起? 为输入状态供电的线路变压器的初级侧是耦合到驱动器IC (即,运算放大器)的电容器
    ~不确定。

    立即查看原理图和布局。

    此致,

    -Adam
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    Marco,

    原理图对我来说很好,我个人驾驶变压器的经验不多,但我团队中的其他人有,我也可以让他们看看。

    我开始查看布局,意识到我没有看到底部的丝绸,您可以添加吗? 应为*.ssb文件。

    此致,

    -Adam
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    尊敬的Adam:  

    非常感谢您的支持!

    好消息,您发现原理图正常。 PCB底部没有丝网印刷。 您必须将4个背带帽放在底部(C21,C25,C27,C29),这些都采用0805封装,并放置在TAS5630B的正下方。 不管怎样,如果你需要的话,我可以给你发细菌。

    此致,

    Marco

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    亚当
    以下是一些其他想法...

    *高怠速电流的主板更容易发生故障,这是否合理?
    ~仅当较高的怠速电流是由组件问题或输出滤波器问题引起时。 较高的空闲电流本身不应导致故障,因为设备正常操作的电流要高得多。
    >>>好消息!

    *为什么手动安装的装置从未出现故障,而生产的装置却出现了故障?
    ~这取决于相当多的因素。 这可能是由于装配体差异,测试差异等原因。您能想到程序中的任何重大差异或类似情况吗?
    >>>我的原型和批量生产由相同的细菌和规格制造,但PCB来自不同的供应商。
    也许vias的电感是不同的
    另一个很大的区别是我的原型是手工装配体,包括SMD和PHT。 生产板采用拾放式装配和回流焊接。 我的原型具有铅焊料,生产是无铅的。
    这些是主要的差异。 组件相同

    *故障是否由开机时的闩锁引起? 为输入状态供电的线路变压器的初级侧是耦合到驱动器IC (即运算放大器)的电容器。
    ~不确定。
    >>>我将降低去耦合盖的值,这将使低极向上移动,但这对我来说是可以的。 希望这有助于在该节点中更快地进行通电转换。

    此致,

    Marco
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    亚当

    电感器是根据TI的TIC-INDC-026 (1.00)图纸制造的。 我坚持要求供应商使用相同的T94-2内核。 我没有L/I图,但因为它们是根据您的规格制作的,应该与预期一样。 如果我可以要求供应商提供此项服务。 我使用Fluke PM6306 RCL桥接器测试了一个20件样品批次,发现电感在+/- 7.4 % 范围内,这对我来说没问题。

    我要做的一件事是使用SLEA025A AppNote中描述的技术,再次调查1GHz示波器桥输出和引导引脚上的电压峰值。 目的是查看生产单位和我的原型之间是否存在任何差异,当然,还要检查所有内容是否都符合绝对最大评级。 我将分享我的发现。

    此致,

    Marco
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    您好,Adam:  

    我在这里安装了印刷电路板的光洁器,  

    希望这一点。

    Marcoe2e.ti.com/.../GERBER-VA301PWA-Rev-D2.zip

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    您好,Adam:  

    您的PCB审核进展如何。 你那有新消息吗?

    在我方面,我已经调查了TAS5630B的BSTx和OUTx引脚上的峰值。

    请在此处附上一份测试报告。

    不幸的是,我只能对我的实验室标本进行这些测试。 我需要等到8月的第一个星期才有一些新制造的主板,没有任何翻修/维修。

    我会给你们提供关于批量生产样本的相同测量结果,看看是否有任何差异。 也许我们会发现问题是由PCB制造和/或电路板装配引起的,但我想可能不是这样,因为正如您从示波器镜头中所看到的,没有重大问题。 似乎没有需要担心的过冲,所有峰值都在ABS最大评级范围内,并且振铃得到良好抑制。

    我对这些结果的结论是,没有任何主要寄生物对这些频率故障负责, PCB布局也是可以的。

    欢迎您对您的任何评论...这将让我感到放松!

    此致,

    Marcoe2e.ti.com/.../VA301PWA-Spike-measurement-report-_2800_draft_2900_.pdf</s>2900

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    Marco,

    我还没有完成布局审阅,一直很忙:)。 今天我将与大家讨论。

    很好的测试报告,对我来说很好。 我对我们在生产板上看到的内容感兴趣。

    此致,

    -Adam
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    您好,Adam:

    你今天过得怎么样?

    做了一些进一步的调查 星期五,我从现场收回了一个失败的电路板。 我安装了新的TAS5630B和滑带帽。 测量峰值的方法与我的手动装配板相同。 没有重大变化… (请参阅附件)。 顺便说一句,该主板不是制造商生产的。 它是我修复的,但PCB是批量生产的。

    希望这有助于...

    此致,

    Marcoe2e.ti.com/.../VA301PWA-Spike-measurement-report-_2800_2_2900_.pdf</s>2900

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    Marco,

    我很好,希望你也是。

    布局没有什么问题。  

    您是否能够在尚未维修的主板上尝试测试? 我知道主板在现场出现故障,但您能否从制造商处获得一个主板并尝试,因为客户会收到它? 我担心的是,任何由制造引起的问题在您维修主板时都会得到解决,一旦主板出现故障,您显然无法尝试。

    您是否仍有任何故障设备? 如果是,请通过以下方式测量未连接的裸机的电阻:

    1.从OUT X到PVDD。

    2.测量BST至。

    3.测量BST至GND。

    4.测量PVDD至GND。

    这应有助于我们检查是否存在因输出问题而导致的损坏。

    此致,

    -Adam

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    您好,Adam:

    对故障设备进行一些测量没有问题,我应该至少剩下一个,但其他设备很快就会出现。

    我将卸下TAS5630B并在组件脱离主板的情况下进行Rdc测量。 请确认。

    接下来,我们将有一个新的生产批次,可在几周内完成。 我也会对它们进行相同的峰值测量。

    此致,

    Marco
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    Marco,

    请确保您在显示与您报告的问题相同的设备上进行电阻测量。

    对于即将推出的生产批次,请确保其经过与客户单元相同的测试和准备。

    此致,

    -Adam
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    早上好,亚当!

    在此处附上我对故障TAS5630B进行的RDC测量。

    请注意,我已从主板上卸下设备进行测量。

    由于万用表的偏置电流仅沿一个方向流动,因此我使用探头"直"和"交换"进行了所有测量。 在Excel工作表中,您将找到两个Rdc列。

    当出现故障的主板从返回时,我将使用更多数据填充此文件

    字段。

    我一定会在生产商提供的硼钢上执行完全相同的峰值电压测量,完成所有测试并准备好在应用中装配。

    我会让您随时了解最新情况。

    我很好奇你在Rdc数据中发现了什么 我对此有想法,但我更喜欢暂时为自己保留... 我会在您提供反馈后与您分享... 我不愿意影响你:)

    再次感谢!!

    Marco

    e2e.ti.com/.../Rdc-TAS5630B-failed.xlsx

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    您好,Adam:  

    你今天过得怎么样?

    我有点担心电源电压....

    数据表将PVdd=52.5V max作为推荐的工作条件,将69V作为绝对最大值

    如果PVdd为10 % ,高于推荐条件(约57.5V),但仍低于ABS最大值(包括寄生虫引起的过射),会发生什么情况?

    这对组件的可靠性有何影响?

    非常感谢!

    Marco

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    Marco,

    此问题是否得到解决? 很抱歉,我错过了您的上述问题。

    很遗憾,如果PVDD超出我们的规格,很难预测可能会发生什么情况。

    此致,

    -Adam