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[参考译文] BQ25616:BQ25616:请求原理图审阅、怀疑热失控

Guru**** 2455560 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ25616

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/1539974/bq25616-bq25616-schematic-review-requested-thermal-runaway-suspected

器件型号:BQ25616


工具/软件:

几周前我发布了文章、没见过这件事、所以再次发布。  这适用于我的锁定帖子“BQ25616:请求原理图审阅、疑似热失控“。

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几个月前、我就使用 BQ25616J 发表了文章、并提到了芯片的一些故障。 您进行了设计审查、发现没有误连接、在两种情况下、您建议将去耦电容器移至更靠近芯片的位置。 我们将在下一个电路板版本中介绍它。

我们刚刚从现场返回了四个单元、四个单元中的 BQ25616J 都表现出相同的症状。 本质上、该芯片从 USB 电源汲取 170mA、具有非常低的输出电压、不对电池充电、从而变热。

数据表功能方框图的右侧是四个芯片中的测量电压。
PMID 4.9V
REGN 4.9V
BTST 5.0V
SW 0.5V
SYS 0.5V
BAT 0.3V
TS 2.9V

这些测量和其他测量似乎确认 ACDRV 电荷泵处于活动状态(尽管我们不使用它)、内部 5V LDO 处于活动状态、PMID 处于活动状态、但 SW 和 SYS 为 0.5V。 将下游稳压器与 SYS 断开连接没有任何区别。 断开电池与 BAT 的连接没有任何区别。 更换 BQ25616 可以解决问题。

故障的 BQ25616 在 SW 上表现出 8%占空比的波形、从而在 SYS 上产生 0.5V、而工作的 BQ25616 在 SW 上表现出 85%占空比、从而在 SYS 上产生 4.4V。

观察电感器、其速率为 0.8A、饱和电流为 0.8A。 我们正在以 400mA 充电、因此根据数据表公式、我认为我们的电感器饱和电流可提供裕度。

我们从仅 5V 的 USB 电源充电、而不是从 PD 或 QC 电源充电。 没有任何连接到 VAC。

那么、我们为什么会遇到这些故障呢?

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    您好:

    这些电路板是在新电路板上还是在旧设计上出现故障? 您是否尝试过以相同的设置使用我们的 EVM、看看是否可以使其正常工作? 导致芯片损坏的事件是什么? 更换后、是否有任何问题? 可能的处理是否会影响性能?

    此致、

    Mike Emanuel

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    Mike、

    故障电路板属于原始设计布局。  我们尚未将 EVM 用作布局模板。  我们不能在事件上放手。  器件是密封的、这意味着没有正在进行探测。  设备可能运行正常...数小时后、设备突然发热、无法为电池充电。  它似乎与插头拔出事件、充满电或充满电事件无关。  我们在这个时候没有其他症状。

    我们希望测得的电压能够揭示出芯片中可疑的特定区域。  更换芯片并小心地在中心芯片焊盘下方添加焊锡膏、可以解决该问题。  一切都拿起,然后工作.

    如果我们按照 EVM 布局重新旋转电路板设计、那么故障模式仍然处于黑暗中。  换句话说、我们必须等到客户现场测试这些器件。  如果我们处于这种模式、我们可能会考虑替代芯片、因为未知因素将是相同的。

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    您好:

    我们真的需要看看我们的 EVM 是否会导致相同的条件。 听起来“小心将焊料穿过中心芯片焊盘“可以解决问题。 这可能是制造问题吗?

    再次查看布局后、看起来有一个散热焊盘、但 GND 节点未连接到 PCB GND。 如果您查看红层、即引脚 9、17、18。 和散热焊盘连接在一起、但未连接到 PCB GND。 在蓝色层上、GND 覆铜不会连接到任何东西。 请将 PCB GND 连接到芯片 PGND。

    此致、

    Mike Emanuel

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    Mike、   

    芯片下方的焊锡膏是标准焊锡膏、不是本产品的制造问题。  我们进行了检查。  我的评论是为了确保在我更换芯片时、我确保在标签下添加粘贴。

    我不知道如何查看 EVM 是否会导致相同的条件。  运行六个月?

    在此屏幕截图中、您可以看到我们的顶层连接引脚 9、17、18 和散热焊盘。  所有这些通过五个过孔连接到下面的下一层(即接地层)。  因此、引脚 9、17、18 和散热焊盘接地。  这五个过孔通过电路板延伸到底层(蓝色层)、在底层、有一个较小的焊盘区域、旨在为过孔提供更多的散热器。

    我们今天刚刚发生了电路板故障。  我们的编程人员写道:“充电芯片非常热、电路板现在无法运行。“

    和  

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    您好:

    如前所述、我看不到散热焊盘(引脚 9、17 和 18)与电路板其余部分的 GND 覆铜的连接。 GND 焊盘未连接到底层上的任何器件。 在上图中、它们确实都连接在一起、而不是连接到 GND 平面本身。 请展示电路板其余部分的散热焊盘节点连接到 GND 节点的位置。

    此致、

    Mike Emanuel

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    Mike、

    没问题。  我认为这张图片会有所帮助。  我已经在 Altium 中加厚了 PCB 的 3D 视图、以便大家可以在各层之间看到。  此 PCB 中有四层(顶层,GND、VCC 和底层)。 图中显示了顶层和下一层(GND 层)。  您可以看到有五个过孔向下穿过 BQ25616 散热焊盘。  这五个过孔连接到下面的 GND 层。  还可以看到、在 GND 层中、其他未接地的过孔在这些过孔周围有间隙。  因此、五个过孔接地、这使散热焊盘接地、同时将引脚 9、17 和 18 接地。  这阐明了拓扑吗?

    Jon

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    您好、Jon、

    理解,它可能有助于分享所有的 Gerber 文件,这样我就可以看到全图了。

    我开始想知道电感器额定电流是否不够高。 当 400mA ICHG 和 VSET 为 4.208V 时、我们来尝试进行纹波计算示例。 输入电压为 5V、输出电压为 3.5V 时、纹波电流为 0.7A。 与 400mA ICHG 配合使用、这提供了 750mA 的峰值电流。 假设没有系统负载、我相信您会这样做。 甚至 50mA 也会将电感器电流推入饱和状态。 请将电感器替换为额定值更高的电感器。

    此致、

    Mike Emanuel

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    Mike、

    谢谢!  我们将讨论元件更换问题。  我还没有准备好关闭这个问题、但我想立即做出响应。

    Jon

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    您好、Jon、

    期待再次聆听。

    此致、

    Mike Emanuel