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[参考译文] TPS63700:TPS63700:IC 故障非常频繁

Guru**** 2468460 points


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/1550869/tps63700-tps63700-ic-failing-very-often

器件型号:TPS63700


工具/软件:

你好

我采用此直流/直流转换器来生成–5.4V 输出。 源是一个非常稳定的 3.3V 输出从 DCDC(最大输出 3A ).
我确实从数据表中或多或少复制了设计。 这里没有魔法
输出负载仅为 30mA! 负载是一个 LDO、为模拟电路生成–5V 电压。

EN 信号在 3.3V 稳定后 14ms 出现。

我现在有 21 块电路板、其中 8 块电路板在此 DCDC 上出现故障。

它们都表现出非常相似的行为:
我看到输出为+0.65V。 10R VIN 电阻器的压降约为 1.5V、在 VIN 处约为 1.7V。 所以流入 VIN 的电流约为 150mA。  
我假设这个 IC 已经没电了。  
可能是 ESD 以外的任何原因吗? 预偏置可以杀死这个 IC 吗? 出于研发原因、我们有时在未连接负载的情况下使用此电路板。

VREF C102 的 COMP 电容器 C107 和 220nF 完全位于 PCB 边缘。 因此、当手指握住 PCB 的边缘时、您将触摸这些电容器。  
我们有 ESD 鞋等、但没有 ESD 地板。  

是否知道这个 IC 是如此明智?

感谢您的任何意见! 我真的不知道还有什么可能、但几乎 50%的失败率太高、以至于不能说“这是 ESD “。

  • 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 Michel、

    请分享此 IC 的布局和 Cout 的器件型号。

    此外、请使用万用表二极管模式并测量 VIN 和 SW 之间的二极管、检查 VIN 到 SW 以及 SW 到 VIN 之间的二极管电压。

    此致、

    Travis

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    以下是顶部(红色)、L1(橄榄绿色的 GND 平面)和 L3 上的反馈布线(浅蓝色)的布局

    我还测量了你写了 2 块损坏的板和一个良好的板与二极管测试仪。 结果完全相同:

    二极管 (SW)+/ Cin (IN)-:0.354 - 0.356V
    二极管 (SW)-/ Cin (IN)+:0.946 - 0.964V

    COUT 是一款 具有 10V X5R 0805 20%规格的通用 47uF MLCC。 装配厂准备好了。 但我相信,从一个已知的品牌,没有便宜的东西,它是一个奥地利工厂有良好的声誉。  

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    您好 Michel、

    在反相降压/升压拓扑中、高频开关电流从 Vin->sw->Vout->Vin。 如果开关尖峰超过 MOSFET BVDSS、该电流环路内的寄生电感将引起开关振铃、并且 MOSFET 将损坏。 因此、缩短此电流环路的 PCB 长度非常重要。 对于 EVM、此电流环路如下所示:

    在布局时:

    因此、我建议在此处添加一个 100nF、并将多边形填充到白色块中

    此致、

    Travis

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    你好 Travis

    感谢您的意见。 我会为下一次布局更改添加您的建议!

    我在现有设计中添加了 100nF、它确实降低了振铃尖峰。 以下是不带 100nF 的电感器之后的输出电压交流视图:


    然后使用具有相同 1V/div 值的 100nF 电容器:



    但正如我在上面提到的、逻辑部分似乎已损坏。 内部 FET 似乎在良好或不良的电路板上测量了相同的结果、因此我猜 FET 可以吗? 这是否会破坏内部逻辑部件??
    我确实测量了 VIN 引脚上大约 200mVpp(没有 100nF)和大约 100mVpp(具有 100nF)的尖峰。 没有什么是我希望直流/直流 VIN 逻辑输入消失的?

    请注意、在这里、我为直流/直流转换器加载了 108mA 电阻负载。 我在应用中只具有有关 30mA 负载的信息。

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    您好 Michel、

     可以从 VIN+到 SW-测量二极管、这是不正常的。 您能否在从电路板上移除 IC 后再次确认?  

    很难判断 IC 中会产生什么影响、因此我认为您可以应用 100nF 并重试。 故障率为 8/20、因此我认为如果未修复探针、重复损坏应该非常容易。

    此致、

    Travis

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    啊、我在 3.3V 输入上有其他负载、这些负载是在电感器上测量并返回到 GND。

     我移除了电感器、然后在不良板上测得 0.439V、其中 IN — 和 SW +。 另一种方法是没有流动、因此 FET 正如我预期的那样好。

    它实际上是逻辑器件。 测量 VIN 到 GND 时、可能会有很大的差异。  
    我移除了 10R、以便能够在带有 VIN +和 GND 的良好电路板上进行测量 — 使用二极管表无 (OL) 功能。 有一个坏的板我也做了同样的,但我可以测量 1.47V。 此外、在 COMP 和 VREF 输入端、我发现二极管表与良好的电路板有很大的区别。 我确实认为、正如我在上面所写的、所有这些电路板上的逻辑器件都已损坏。

    输入端的 200Vpp 尖峰并不能真正解释为什么这个 IC 的芯片、对吗?

    是的、我肯定会在电路板上添加 100nF!

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    您好 Michel、

    开关尖峰会耦合到任何地方、很难判断电路的哪个部分会首先消失。 我在您的原理图或布局中没有看到和其他错误设计、因此建议 优化布局 并查看是否仍然出现问题。

    此致、

    Travis

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    好的、谢谢! 然后、我将使用此 100nF 进行所有修改、看看将来是否还有这些故障! 他们通常不会很快死,它花了几个星期在一些,在其他人甚至更长的时间死在我们身上。