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[参考译文] LMR51635：LMR51635 输入电压为 48V 时过热、AP2114 LDO 也会发热

admin
Guru**** 2589300 points
Other Parts Discussed in Thread: LMR51635, LM76005

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/1558400/lmr51635-lmr51635-overheating-at-48-v-input-ap2114-ldo-also-heating

器件型号：LMR51635
主题中讨论的其他器件： LM65635、 LM76005

工具/软件：

您好：

我在降压转换器设计中使用 LMR51635XFDDCR。 该电路旨在将 48V 向下转换为 5V、然后使用 AP2114HA-3.3TRG1 LDO 来生成 3.3V

VIN = 24V 时、电路正常工作、并在输出端提供 5V 电压。
但是、当我施加 48V 的输入电压时、LMR51635 IC 会在几秒钟内变得非常热（即使没有外部负载）。 尽管未连接负载、但当将 5V 电压调节至 3.3V 时、AP2114 LDO 也会发热。

测量/观察

  • VIN（（IC 引脚）：48V

  • EN：连接至 VIN (~48V)

  • VOUT：~5V 稳压

  • IC 封装温度：快速上升（太热而无法触摸）

  • LDO 输入= 5V、输出= 3.3V、但 LDO 在空载时会发热

电路详细信息（下面随附的原理图）：

e2e.ti.com/.../4370.PCB-_2D00_-Power-Board.pdf

向 TI 团队提出的问题：

  1. 在 VIN = 48V 的条件下运行 LMR51635 时、是否有任何已知问题或特殊注意事项？ （数据表显示高达 65V）。

  2. 选择的电感器或电容器是否会导致这种过热？

  3. 是否有布局要求（自举电容器放置，CIN 放置、GND 布线）如果不严格遵循、可能会导致发热？

  4. 当由 5V 电压供电时、为什么 AP2114 LDO 会在空载时发热？

有关调试或确认这是元件选择问题、布局问题还是 IC 损坏的任何建议都会非常有帮助。

谢谢、

  • 0
    TI__Guru**** 2589300 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。

    您好 Sabith、

    您说的是当 VIN = 48V 时、器件仍在调节至 5Vout、还是没有调节功能？  

    空载时、FPWM 修整、器件仍在导通、就像处于 CCM 下一样、因此您仍然可能会注意到 IC 在空载时发热。 如果 AP2114 LDO 靠近 LMR51635、则热量也可能会传导至 LDO。  

    通常、电感器或电容器不是这种发热的原因。 您可能需要添加接地过孔、使其从 ePAD 扇出、从而将热量散发到电路板的其他部分。  

    我想您看到的只是 IC 的典型加热。 根据 LMR51635 计算器、在 48V 至 5Vout 且频率为 400kHz 时、我们应该看到外壳温度约为 96°C（假设使用 4 层电路板）。 如果它使用更少的层、外壳温度可能会更高。  

    分辨率是使用散热器或其他冷却形式。

    谢谢、

    Richard   

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    TI__Guru**** 2589300 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。

    尊敬的 Richard：

    感谢您的澄清。

    是 — 当 VIN = 48V 时、器件仍在调节至 5Vout、但 IC 封装温度会显著上升。

    您提到、在 4 层电路板中、计算器围绕 48V→5V @ 400kHz 时的 96°C 外壳温度进行估算。 由于我们的电路板只有 2 层、因此热性能会更差、并且我们 将面临 更高的外壳温度。

    此外、在我们的设计中、LMR51635 和 AP2114 LDO 距离约 5cm、因此我们不认为 LDO 的加热是纯粹由于热传导造成的。 我们观察到的温升似乎过高、无法在我们的应用中接受。

    您能否提出一种替代降压 IC、它可将 48V 降至 5V、但 在空载/轻负载条件下以更好的热性能运行？ 理想情况下、一个在该 VIN/VIN VOUT 范围内效率更高且运行温度更低的器件。

    再次感谢您的支持。

    此致、
    Sabith

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    TI__Guru**** 2589300 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。

    您好 Sabith、

    您可以尝试查看 LM65635 或 LM76005。 另外、请查看 PFM 轻负载运行情况、这样也会提高轻负载时的效率。 尽管该器件与 LMR51635 不兼容、但它的热性能更好。  

    但是、现实情况是、即使您切换 IC、使用双层板也可能仍然会看到温升更高。 我们强烈建议在电源电路设计中使用 4 层 PCB、以满足散热问题。  

    谢谢您、

    Richard  

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    TI__Guru**** 2589300 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。

    您好、Richard、

    感谢您的指导和推荐备选器件。 这就澄清了我的顾虑、我的问题现在已经解决了。

    此致、
    Sabith