在“线程: LM2595, LM2575”中讨论的其它部件
您好!
我一直在努力解决一个设计问题,即此切换台中的L1电感器由于过热/过电流而出现故障。 我正在尝试找出可能导致电感器出现故障的原因,我需要确保在下一个主板版本的修复中涵盖了所有可能的原因。
LiFePO4蓄电池的输入V (在左侧,但未显示)大约在10V至14V范围内。 此外,还有一个蓄电池充电器,可为蓄电池充电,并在插入时在~12V导轨上发出极轻微的波纹(约1MHz)。
此设计上的电流消耗(3.3V侧)在大约10mA (装置处于休眠状态时)到大约500mA的范围内。
本原理图中显示的所有盖子目前都是陶瓷的。
此零件的布局如下所示(有一个未显示的接地平面位于顶层的正下方):
在现场获得一些单元后,我们可能会看到L1电感器的2 % 至3 % 故障,在这种情况下,它会过热并完全短路,或者过热并失去一些电感。 当部分电感丢失时,输出会增加一点纹波和斩波(不会令人震惊!)。
在完成设计后,我发现了许多问题:
*在装置的休眠模式下,输出电感器似乎过低。 尽管在低电流消耗时实际输出电压非常干净(几乎没有噪音),但Webench工具似乎建议使用更大的电感器
*输出电容太低,应该是一个更大的值。
*输入和输出盖不应该是陶瓷的--输入应该是钽聚合物(而不是固体或在插入电池时,浪涌可能会杀死它们),输出应该是钽固体(如果我想花更多的钱,则可能是聚合物)。
*前馈电电容器似乎未计算,过高。
*我还发现,主板上有一些陶瓷帽放置在较差的位置(在主板边缘,安装孔附近或两者都放置),并且可能有一些陶瓷帽在3.3V导轨上发生短路故障(间歇性或永久性)。
解决方案:
*我已将所有陶瓷罩更换为汽车柔性安全罩,并将其位置移至远离主板边缘和安装孔的位置。
*切换台周围的输入和输出电容类型已更改为Tantalums
*输出电流上限值已增加,以符合WeBench设计建议的11-15V输入,500mA输出,3.3V输出等
*推进梁前移上限值已更改为与按照数据表中的规则提供的值近似匹配(+-几nF)
更多信息:
*我试图通过降低输出电容,将FF电容值提高到更高(使其更糟),使3.3V导轨短路等来使电感器失效,我无法找到方法在我的工作台上复制过热电感器。
*如果我更换了故障设备上的电感器,它可以解决问题。 芯片本身不会造成任何损坏。
问题:
我希望有人能给我一些关于我如何在最初设计中吸烟感应器的吸烟枪式逻辑
*我希望有人能告诉我,我将要展示的"固定"/"改进"版本的原理图和布局中是否还有任何设计问题
*我还想确认输入和输出电容值,以及电感器值--我是否真的应该仅仅根据最大输出电流来设计它们,或者我是否应该在设备休眠时考虑到真正的低电流消耗??
*在这块原理图之外,我还应该寻找什么?
*是否存在任何可能导致此问题(或其他问题)的主要布局问题?
*我是否询问了我应该询问的任何问题?
下面是新的"固定"示意图:
下面是新的主板布局,我希望它是"固定"设计:
非常感谢你的任何意见!!!! 我想让愚蠢的L1电感器故障问题消失!
此致,
亚当