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[参考译文] TPS6.1023万:正常使用期间烧坏。 ESD?

Guru**** 2391415 points
Other Parts Discussed in Thread: LM4871, TPS63900

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/1097050/tps61023-burned-during-normal-use-esd

部件号:TPS6.1023万
主题中讨论的其他部件: LM4871,TPS6.39万

您好,

我们在报警设备中使用TPS6.1023万作为扬声器放大器电源。 VIN=3.6V,Vout =5V。

它由3.6V LiSoCl2电池供电。

当处于报警状态时,安培每分钟在~0.5秒脉冲期间消耗~2ARMS电流。

我们使用与数据表典型应用相同的设计(参见下图)。 电池和组件之间没有ESD保护。

在我们的其中一个设备中,经过大约45分钟的重复报警脉冲(1脉冲/分钟)后,增压燃烧。

您能帮我找到此故障的根本原因吗? 您认为这是否可能是由于ESD放电导致组件在设备组装/测试过程中损坏?

感谢您的帮助,

Herv é

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    您好 Herv é

    根据您的说明和原理图,输出脉冲在5V时为2A。  即使具有100 % 效率,输入电压为3.6V时也将为2.77A,瞬时功率为10W。  即使您的占空比较低,我怀疑这只是芯片过热。

    在30C/瓦连接板的热性能下,这可能意味着300C的温度,即使在低占空比下降低温度也可能是一个问题。

    很抱歉,除了主板或散热器上的额外铜线外,我无法提供其他解决方案。

    此致

    David Lambert

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    您好,David:

    感谢您的快速回答。

    我发现我的数字有一个错误。 当前抽奖不是IRMS,而 是Ipp@3.6V

    回到LM4871音频放大 器数据表 图16&20,假设4欧姆负载,5V电源,总功率(输出+耗散)应在3.6W左右。

    它每分钟可提供108°左右的温度升高0.5秒。 应该可以吗?

    你怎么想?

    谢谢!

    Herv é

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    啊-我似乎也犯了一个计算错误。  该芯片仅在输出功率在负载中耗散时消耗效率损失。 因此,在2A p-p时,芯片的效率高于90 % ,因此在3.6V时耗散小于200mA,因此可能只有0.6W p-p  这很奇怪,因为芯片显示的是典型的热损坏,而不是ESD损坏。

    通常ESD损坏会显示为设备中的某个小孔,没有其他明显损坏。  典型的问题是存在非常局部的损坏(一个孔或一条腿脱落),而不是对整个芯片的损坏。  此芯片看起来非常热,甚至芯片上方的PCB可能有过热损坏的迹象,但通过此图片很难看到。

    您拥有良好的输入和输出去耦,因此不可能产生浪涌效应,因此我不知道芯片为什么会遇到高热负载。

    此致

    戴夫

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    我从不同角度拍摄了一张照片,显示包裹左上角有一个洞。 如果ESD损坏,这是您预期的损坏类型吗?

    我怀疑ESD放电损坏了随后短路的组件。 然后,短路产生的热量燃烧了部件。

    我忘了提到,我们还同时拥有TPS6.39万降压/升压。 在某些通过生产测试的设备上,我们在处理/刷新PCB后遇到了同样的问题。 TPS6.39万短路并开始加热。 但我们在设备烧坏之前将其关闭,因为我们手中有设备(包装上没有可见的损坏)。

    您的想法?

    感谢您的帮助,

    Herv é

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    你好 ,Herv é

    您的理论听起来不错。  在这种情况下,我认为加热损坏是ESD损坏的后果,而不是根本原因是正确的。  当然,如果您看到其他奇怪性能的示例,那么您可能会遇到某种ESD问题。  这些通常表现在电源设备中,因为它们具有集成FET,而设计人员通常不 提供ESD保护,因为它们被认为是强大的。  蓄电池连接是插入式还是永久连接?  如果是插入式,则您肯定需要电涌和ESD保护。

    我不知道您的ESD保护是如何实施的,但它们通常是一次性实施的,不是免费的。  所以,也许值得审查它们,并注意一些东西,如ESD风扇,如果它们很容易导致您所看到的问题 不是综合方法的一部分。

    此致

    戴夫

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    感谢您的回答,

    蓄电池连接是插入式的,由于我们处于原型设计阶段,我们可能会多次插入/拔下它。

    所以看起来我们需要ESD保护。

    您是否会为TPS6.1023万/TPS63900推荐6.39万推荐ESD保护或参考设计?

    最佳,

    Herv é

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    如果您有多条线路需要保护,可能需要 使用SRV05-4HTG-D这样的线路来保护ESD和电涌。

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    抱歉-这是一个用于数据线的问题,请尝试这一个用于电源线的问题。   AQ4021-01FTG-C

    此致

    戴夫

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    好的,我会尝试一下,感谢您的帮助!