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[参考译文] TPS22994:一个通道损坏

Guru**** 2769425 points

Other Parts Discussed in Thread: TPS22994

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/1593796/tps22994-one-channel-is-damaged

器件型号: TPS22994

尊敬的团队:

代表我们的客户发帖。

我们正在使用 TPS22994 来对多个器件进行电源多路复用。

我们有电源(可能打开或关闭)。 我们有一些应通过 TPS22994 供电的被测器件 (DUT)。

当这些 VDD 未通电时、由于 UART 引脚上存在漏电流、其 DUT 轨的电压为~2.1...2.4V。

同时、电源可能处于打开或关闭状态、具体取决于固件的工作顺序。  

一旦我发现其中一个通道损坏:它会消耗从 1mA 到 30mA 的随机电流值并短路。 该通道的体二极管也会短路。

我已经更换了 IC、但第二天这种情况再次出现在另一个频道上。 此外、SDA 引脚也损坏...

我测量了其他通道体二极管的 Vf、并获得了不同的结果:

  • 0.2V(反向相同)、
  • 0.4V(反向相同)、
  • 0.57V(反向过载)、
  • 0 伏。  

I 测得的新 IC 体二极管的 Vf 为 0.6V(反向过载)。

因此、二极管看起来会降级、但我不确定导致它的原因、尤其是速度太快。

输入端有一些泄漏电阻为 60k、因此大约 35uA 可能会流经这些体二极管、但该电流看起来可以忽略不计、不会造成任何损坏...  

您是否有任何可能导致此类问题的想法?

此致、

Danilo

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    尊敬的  Danilo:

    在所有这些情况下、VBIAS 是否都是高电平?  

    谢谢、

    Rishika Patel  

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    尊敬的 Rishika:

    基本上是可以的。

    如果 DUT 短路、5V 可能会降至 4V、但该压降的持续时间非常短。  

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    尊敬的 Vladimir

    您知道实际消耗了多少电流吗? 您能测量这个吗? 也许电源即使在关闭时也会消耗更多电流。  

    谢谢、

    Rishika Patel  

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    尊敬的 Rishika:

    首次、DUT 上短路期间的电流可能会受到 1.5A 电源的限制。  

    在第二次、DUT 短路期间的电流可能会受到可复位保险丝 240mA 的限制。  

    我的同事告诉我、第二次、他在一个通道损坏后观察到 Raspberry Pi 发出“欠压“警报。  

    你认为这里的东西可能导致这种情况吗? 由于我的活动频道很少、我可以做一些实验来检查行为。  

    是的、我们可以测量电流、当电源关闭时、它不提供任何电流。  

    此致、

    弗拉基米尔

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    尊敬的 Vladimir

    是的、由于此器件没有电流限值或过热保护功能、因此短路测试可能会损坏器件。 每通道的最大输出电流为 1A、因此 1.5A 超过此绝对最大额定值。

    出于 UVLO 问题 — 在开关重负载时,建议使用一个比输出电容器高大约 10 倍的输入电容器、以避免出现过大的压降。 为了实现器件最快的压摆率设置、建议 CIN 与 CL 的比率至少为 100:1、以避免压降过大。 如果您增加输入电容、它应该能够降低输入电压下降的程度。  器件是否 遇到过压?  

    如果您在未经过任何接地短路测试的器件上尝试上述实验、是否会损坏?  

    谢谢、

    Rishika Patel  

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    尊敬的 Rishika:

    我还认为、在第一种情况下问题是过流导致的、但在这之后我们增加了一个 PTC 保险丝、因此下次出现同样的问题非常惊讶。  

    默认设置是压摆率、但总 Cin = 4.4uF、而总 Cout + CL = 7.2uF、

    器件没有经历任何过压。

    接下来、我将尝试一些短路实验。

    我是否可以使用 Vf = 0.57 且反向过载的通道?

    正确地理解、我应该在实验之前测量 Vf、对测量进行一些短路、再次测量该通道的 Vf?

    此致、

    弗拉基米尔

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    尊敬的 Vladimir

    发生短路时、输入电压是否会下降?  在开关重负载时、建议使用一个比输出电容器高大约 10 倍的输入电容器、避免出现过大的压降。

    “我是否可以使用 Vf = 0.57 且反向过载的通道?“ -不,该器件不是为反向电流应用而设计,没有反向电流保护。 为什么要执行此测试?  

    VF 不是这里的主要目标;我们不表征 FET 的体二极管。 但是、我们需要了解 VIN 和 VOUT 的行为(以了解是否存在任何骤降或尖峰)、电流曲线(反向/正向和值)。 此外、请检查导通和 VBIAS 电压是否符合预期。  

    谢谢、

    Rishika Patel  

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    尊敬的 Rishika:

    我发现存在一些电缆问题、导致 5V (Vbias) 上的压降。 因此、电压骤降以前可能无法预测。

    我在一个通道(一个 Vf = 0.57,看起来或多或少没有损坏)导通时完成了一些短路和欠压事件实验。

    我在测试期间没有发现任何相关性、但在一天结束时、它有奇怪的行为:

    • 通道关闭
    • 通道未短路
    • 3.2V 施加到此通道的输入端
    • 出现奇怪的电流消耗(如下图所示)
    • 类似的行为会导致其他通道损坏
    • 新 IC 上的新通道没有此类功能

    关于短路:它受 PTC 保险丝的限制。 以下是该事件的电流测量值:

    您认为 VBIAS 上的压降可能会损坏通道?  

    此致、

    弗拉基米尔

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    尊敬的 Vladimir

    VBIAS 上的压降会影响 VIN 的最大值(建议运行条件)。 让我来详细了解一下。  

    谢谢、

    Rishika Patel  

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    尊敬的 Rishika:

    还有一个问题:如果通道关闭、则将 VBIAS 保持在 5V 是否重要? 如果 VBIAS = 0V、当 VIN = 3.2V、但通道关闭时、会发生什么情况?

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    您好、

    谢谢您的留言。 在这里发送一条消息、由于节假日的原因、回复将延迟到 2026年1月5日 周

    此致、

    Alex

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    尊敬的 Vladimir

    VIN 的最大额定值取决于 VBIAS。 因此、如果在 VIN 为高电平时 VBIAS 关闭、则在技术上它会违反建议的运行条件。 在这种情况下、某些函数将不起作用。 VBIAS 是器件的电源、因此如果它为 0V、则器件在技术上处于关闭状态并通电。  

    “我发现有一些电缆问题导致 5V (Vbias) 上出现压降。“ -观察到的最低值是多少?  

    新 IC 上的新通道没有此功能“-您是指未进行任何接地短路测试的器件没有此问题吗?   

    谢谢、

    Rishika Patel  

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    尊敬的 Rishika:

    观察到的最低值是多少?

    它低于 4.6V、但我不能说它到底有多低。

    您是否表示未进行任何接地短路测试的设备不存在此问题?   [/报价]

    是的、正确。

    如果 VBIAS 在 VIN 较高时关闭、则在技术上违反建议的运行条件。

    我可以确认、当 VIN = 3.2V 且 Vbias = 0V 时、这些 电流尖峰 的振幅增加至 80mA。  

    我们修复了上面的所有这些问题、但很遗憾再次出现这个问题:多路复用器可以切换电压、但一个通道有额外的奇怪电流消耗(就像前一条消息的图片所示)。 因此、如果我们没有这个电流测量设备、就不会发现这个问题。 但在我们的应用中、我们需要测量器件电流、因此这对我们至关重要。

    在断电期间、我捕获了 Vbias 和 VIN、并观察到当 Vbias 小于 4.6V 时、Vin 不符合要求 Vin <(Vbias –1V)。

    但此事件的持续时间很短。 这种短暂的违规行为是否会造成这种损害?

    黄色 — Vbias

    绿色 — VIN

    此致、

    弗拉基米尔

    [/quote]
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    尊敬的 Vladimir

    “默认为压摆率、但总 Cin = 4.4uF、而总 Cout + CL = 7.2uF“-当移除电源时、这会导致电流反向流动。  

    “在断电期间、我捕获了 Vbias 和 VIN、并观察到当 Vbias 小于 4.6V 时、Vin 不符合 Vin <(Vbias –1V) 的要求。“ -我确认,只要不违反绝对最大额定值,即使违反了建议的操作条件,设备不应该有任何物理损坏。  

    如果 未进行任何接地短路测试的器件不存在此问题、这会让我相信在该测试期间发生了一些绝对最大额定值违例/损坏。 我知道您说过没有发生过压、但这在波形上是否得到了确认? 我们之前讨论过、由于器件电流为 1.5A、因此超过了当前的绝对最大额定值 1A。 我知道您说过添加了 PTC、但如果将其添加到同一器件中、则问题可能会再次出现、因为器件已经损坏。  

    谢谢、

    Rishika Patel