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[参考译文] LMZ13608:LMZ13608TZ 引脚 9 短路?

Guru**** 2325560 points
Other Parts Discussed in Thread: LMZ13608
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/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1509540/lmz13608-lmz13608tz-short-on-pin-9

器件型号:LMZ13608

工具/软件:

尊敬的 TI:

我对 LMZ13608TZ 有一些疑问。

我和我的团队在许多情况下使用了这款 DCDC、采用了相同的方案、并且在同一个电路板上没有问题、但最近它似乎不稳定。
我们使用它来产生 5V 输出、从而通过 24V 输入为 CM4 供电。 随机(有时在几个小时后,有时在几天后)Vout 升高、超过 5V、我们看到引脚 9 烧坏。

PCB 与旧 PCB 相同、没有问题、虽然有很多不同、但似乎问题不在不同的生产中。

您是否有任何想法可以与我合作来解决问题?  

此处是我们使用的原理图:

感谢您的支持。
Chiara

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    尊敬的 Chiara:

    请发送一遍布局、以便我们也可以查看这一点。  

    此外、在以前的工作板上、原理图是否相同?

    谢谢您、

    Joshua Austria.

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    您好、Joshua、

    是的、原理图与布局相同。 它们必须做同样的事情、只是一轮新的 PCB 和 LMZ13608。

    希望这可能有所帮助。

    谢谢!
    Chiara

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    尊敬的 Chiara:  

    我有几条关于原理图和布局的说明。

    原理图:

    • 您的输出和输入电容器的额定值是多少? TI 建议电容器的额定电压至少是其设定经验电压的 2 倍、以避免明显降额并确保在必要引脚上提供适当大小的输出电容。
    • VIN 上是否有输入滤波器网络? 布局看起来在 VCC 上有几个额外的元件、原理图中似乎没有这些额外的元件。 如果是、请提供此信息。
    • 您是否测试了此配置的稳定性? 通过使用小电阻(约 10-50 Ω)中断反馈路径、您可以注入一个小信号来测试原理图的环路响应。 如果有、请分享、如果没有、您能进行稳定性测量吗?

    布局:

    • 我不确定元件与接地之间的连接方式。 是否有屏幕截图中未显示的接地平面或隐藏的顶部接地平面? 如果正确、请共享所有相关层和平面。
    • VIN 到 GND 环路在该布局上相对较大、这将增加整个系统产生的噪声量。 由于该布线非常接近反馈、我担心噪声可能耦合反馈并中断系统的调节。
    • 散热过孔非常少、 GND 平面相对较小。 TI 建议使用与以下布局类似的散热过孔和接地覆铜、以实现充分散热。 过度使用时、如果结温升至该器件的建议工作温度 (125°C) 以上、这可能会导致器件发生故障。  
    • 您是否有访问 EVM 的权限? 如果没有、我建议订购一个  电路板、并在您的电路板和 EVM 之间进行 ABA 交换。 这将使我们能够随着时间的推移测试这两种解决方案、并帮助确定这是部件问题还是应用问题。

    谢谢您、

    Joshua Austria.

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    您好、Joshua、

    感谢您的详细答复。 我将按照您的列表尝试执行相同的操作。

    原理图:

    • CO3 和 CO4 是 330uF (0、33mF) 6、3V 2917 的钽电容器。 (它们实际上不是输出电压的 x2)
      CO2 是一个 47uF 6 3V X5R 0805 电容器
      Css 是一个 0、47uF (470nF) 50V X7R 0805 电容器
      Cin 1、2 和 3 是 10uF 35V X5R 0805 电容器
      轻度高温是否会影响额定电压?
    • 没有、没有额外的滤波器。 我想您是指图像右侧上的两个电阻器。 它们未进行焊接、我认为(第一个原理图并非是我的)、可用于放大 FB 电阻器的情况。
    • 我没有想到这个测试、谢谢。 我会尽快尝试。


    布局:

    • 是的、这有一个 GND 平面。 实际上、原理图的所有 4 层都具有 GND 平面、并通过沿所有电路板分布的过孔连接在一起。
    • 为了减少环路、将来是否建议为 Vcc 使用多边形并将其保持在右侧? 如何将更多的输入与接地和输出分开? 我正在努力改进接地环路上的缝隙、因此感谢您提供的每一项帮助。
    • 这绝对是我们需要做的事情。 现在我们尝试将温度保持在 80°C 以下。 我们将 PCB 放在散热支架上、以避免温度问题。
    • 不、我没有 EVM、但我会尝试获得一个。 目前、我们已使用电力负载在我们的电路板上进行了测试。 在相同的 PCB 但不同的  LMZ13608 下、我们可以看到不同的结果。 有时 9 针脚似乎短路、CO3 在 2 小时后几乎爆炸。 使用其他 LMZ13608(相同元件,PCB、PCB 支持和环境温度)时、测试可运行数天、不会出现问题且不会升高温度。 因为这不是可重复的事件、所以我不确定应该对 EVM 执行什么测试。
      [为了更清楚地说明:使用相同的 PCB、我意味着它们来自同一批次。 但我还尝试了使用同一电路板、方法是焊接两个 同时获取的不同 LMZ13608。 它持续了一次,一次燃烧]

    我肯定会为您提供建议。

    非常感谢、
    Chiara

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    尊敬的 Chiara:

    我明白了。 感谢您确认所有这些项目。  

    我不知道为什么引脚 9 在任何情况下都会烧坏、因为这是此器件的 NC 引脚。 在器件发生故障的情况下、电路板是否过热? 针脚 9 对什么短路?  

    此外、我也不确定使用非短路单元时器件温度不会如何升高。 我仍然希望器件在开启时会产生热量。 您能详细介绍一下您的过程和在这些电路板上运行的测试吗?

    为了减少环路、我要查看之前提供的布局屏幕截图。 数据表的应用部分也提供了此说明。 这样可以充分了解该器件的理想布局外观及其背后的原因。  

    在对这些器件进行返工/安装时、是否确保遵守回流焊参数?  如果 超出回流焊指导原则、器件可能会在内部损坏。 您可以在数据表中找到此器件的回流焊参数。

    至于 EVM 测试、我将执行与在 EVM 上的电路板上相同的测试、以查看 EVM 上的模块是否出现类似的行为/故障。 虽然它不一定是可重复的、但我想尽可能排除尽可能多的变量。 这样、我们可以更好地确定问题是布局问题还是器件问题。 请告诉我波特测试和 EVM 测试如何与器件搭配使用。 我期待您的反馈。

    谢谢您、

    Joshua Austria.

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    您好、

    由于我在一段时间内没有听到您的声音、我将暂时关闭此主题。 如果您有任何其他评论、请随时重新打开该主题。

    谢谢您、

    Joshua Austria.

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    是的、谢谢!

    很抱歉、我花了这么长的时间。  
    似乎问题确实在于温度、电容器应力过大、短路会对 DC/DC 产生影响。

    很抱歉您迟到了、再次感谢您的详细帮助。

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    尊敬的 Chiara:

    没问题。 很高兴您的问题已得到解决!

    谢谢您、

    Joshua Austria.