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[参考译文] TPS562200:输出电压问题

Guru**** 2477065 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS562200

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/1532731/tps562200-issues-with-output-voltage

器件型号:TPS562200


工具/软件:

我们使用的是 TPS562200 元件、但输出电压值会出现问题。

设计规格:
Vin = 12V
VOUT = 3.3V

然而、在某些电路板上(跨不同批次,甚至来自不同制造商)、我们观察到输出电压约为 3.42V、而不是预期的 3.3V。 考虑到电阻容差、预期输出范围应为 3.2V < Vout < 3.397V。

设计原理图:

执行的故障排除步骤:

为了找出问题所在、我在一个有问题的电路板上卸下了以下组件:  
 

删除了以下内容:

  • C246
  • C319
  • C274.
  • R304
  • R424
  • L4–在 C55 处注入 12V
  • C54
  • C56
  • C57

此时、我得到了以下原理图:


尽管发生了这些变化、输出电压仍保持稳定在 3.412V 左右。
我也 替换了电感器 L3、但这并不影响 Vout。

此时、我开始怀疑电源 IC 本身可能已损坏。

测量:  

我在各种负载条件下在 U36.4 处记录了 Vfb、在 C52 处记录了 Vout。 具体汇总如下:   

ILOAD [A]

VDD [V]

测量的 VFB

计算出的 VFB

0

3.3974

0.793.

0.78401.

0.01

3.3964

0.7897

0.78378

0.02.

3.3964

0.7879.

0.78378

0.03.

3.39615

0.78735

0.78372.

0.04.

3.39586.

0.78638

0.78366

0.1

3.39052

0.782286.

0.782427

0.15

3.38229

0.77865

0.78052

0.2

3.3741.

0.77523

0.77863.

0.25

3.36576

0.77092

0.77671.

0.3

3.35612

0.767915

0.77448

0.35

3.34550

0.76428

0.77203.

0.39

3.34571.

0.76176.

0.77208.

0.45

3.34196

0.75891.

0.77122.

如图所示、在低负载(高达~0.1A)下、测得的 VFB 高于计算值。 高于 0.1A 时、计算值超过测量值。

数据表指定了 Vout = 1.05V 时 Vfb 为 0.772、但不清楚更高 Vout(例如 3.3V)的预期 Vfb 范围应该是多少。

根据数据表、可以通过一个公式来计算到的转换电流  ECO 模式

根据数据表公式、我计算出应在大约 Iout = 0.39A 时转换到 Eco-mode、因此当负载电流降至低于该阈值时、电源应进入 Eco-mode。

我还测量了不同电路板上 FB 引脚的漏电流:

我测量了 R58 和 R61 两端的电压 、以计算流入 FB 引脚的电流。

测量:

  • VDD = 3.9505V

  • VFB = 0.78805V

  • Vr58 = 2.6346V

注意:
Vr58 似乎略有下降、正如我们预期的那样:
Vr58 = VDD - VFB = 3.9505 - 0.78805 =  2.607 V
测量:  2.6346 V

计算得出的 FB 引脚电流 (I_FB):

I_FB=Vr58 /100k−Vfb/30k=2.6346/100k−0.78805/30k=  0.3073 μA  

这相对于数据表中的最大值来说太高:

组件更换测试:

我从 Digi-Key 订购了一个新的 TPS562200 组件、并在其中一个有问题的电路板上更换了 U36。

  • 更换前:  VDD = 3.4083V

  • 更换后:  VDD = 3369V

经过多次测试并努力隔离问题后、更换 U36 是解决问题的唯一措施。

由于这个问题发生在两个不同制造商的电路板上、我怀疑根本原因与 PCB 制造无关。 在某些器件中、某些内部参数(例如基准电压)似乎更有可能不稳定或损坏。

您能帮助我们了解导致此行为的原因吗? 这可能与焊接、回流温度曲线或其他因素有关?

  • 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。

    尊敬的 Eden Achdut:

    我们将检查并重新获得此结果。

    此致、

    Haseen。

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    尊敬的 Eden:

    您测试过多少次、以及有多少次显示此问题。

    此致、

    Haseen。

  • 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。

    在 500 个器件中、大约 50 个器件显示了该问题。

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    尊敬的 Eden:

    检查一下我的 EVM。

    此致、

    Haseen。

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    尊敬的 Eden:

    如果 Vout 为 3.42V、您是否会遇到任何问题?

    此致、

    Haseen。

  • 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。

    我们无法使用超出规格。

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    我也有同样的问题、请告知。

    可能导致此问题的原因、如何避免此问题?

    目前、该元件有一个可靠性问题标记

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    尊敬的 Simon:

    您能告诉我如何使用普通数字万用表测量 VFB 电压、这是否经过校准?

     您还能分享一下布局、并想了解该 R61 的接地方式。

    此致、

    Haseen。

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    大家好、我使用标准的普通万用表进行测量。 没有问题时 — 电压很大。

    配置与前面该主题中提供的基本相同、接地良好。

     自本主题开始以来、我还没有看到任何解决方案或建议的故障机制。

  • 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。

    尊敬的 Simon:

    请将 2 到 3 个故障样本发运给我、下面是地址。

    检查一下我的 EVM。

    “Haseen Reddy Siripi Reddy

    Texas Instruments 印度 Pvt 有限公司

    66/3, Bagmane Tech Park Rd,

    正对 LRDE Post、Byrasandra、

    C V Raman Nagar,

    Bengaluru, Karnataka 560093“

    此致、

    Haseen。

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    尊敬的 Simon:

    我还没有收到你们的任何不良样品。

    因此、我们正在关闭 TT。

    此致、

    Haseen。