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[参考译文] TPS40422:设计审查

Guru**** 2380860 points
Other Parts Discussed in Thread: CSD87350Q5D, TPS40422
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/1102336/tps40422-design-review

器件型号:TPS40422
主题中讨论的其他器件:CSD87350Q5D

您好!

我的客户遇到了用于构建 TPS40422电路的功率 MOSFET CSD87350Q5D 的问题、现场损坏。

当仅更换 CSD87350Q5D 时、再次出现相同的症状、但在更换为 TPS40422时、不会再次出现缺陷。

您能否查看以下设计以了解客户设计的任何问题?

e2e.ti.com/.../TPS40422RHAT_5F00_SCH_5F00_1.pdf

谢谢你。

JH

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    您好!

    损坏了多少块电路板、现场损坏了多少块电路板? 板在现场有多长时间? 什么是环境、例如高温、低温?

    此致  

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    大家好、我尝试在 Google 上找到 EMC13050S-R82M 电感器规格、但没有出现。 我的问题:

    1 - 5V 电源轨上的负载电流是多少?

    2-什么是 EMC13050S-R82M 饱和电流及其 DCR?

    3-温度传感器(BJT)是否位于不同的页面?

    此致

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    尊敬的 Mahmoud Harmouch,

    感谢您的回复。

    客户的回答如下。

     -故障:12/20K,在现场运行6至12个月,室温

     最大4.5A

     实际使用的电感器是脉冲 PG0077.801NL。

         请参阅随附的数据表 e2e.ti.com/.../PG0077.801NL.PDF

     3、温度传感器不单独使用(TSNS1、TSNS2引脚悬空)。

    此致、

    JH

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    JH 您好、感谢您发送信息!

    原理图看起来正常。 是否可以为 U2栅极驱动信号发送示波器捕捉? 和 SW 节点。

    此致

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    您好 Mahmoud、

    1. TG (引脚3)

    2. BG (引脚编号5)

    3. VSW (PIN 号,7,8公共)

    谢谢、

    JH

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    您好、JH、

    抱歉、我是在切换时放大同一屏幕的。 请以全带宽配置示波器。 我正在尝试查看是否存在直通或击穿。

    此致

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    您好、Mahmoud、

    请参见以下图片。

    此致、

    JH

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    Hell JH、波形中看起来不正确。 我不确定它是真实的还是由于寄生而拾取的噪声。 低驱动信号在关断期间变为2V、并假设在0V 时为平坦。 功率 FET 阈值电压约为1V。 因此2V 足以进行交叉传导。

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    (笑声)

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    (笑声)

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    您是否有机会验证2V 是来自噪声还是真实? 您可以通过差分探头 LDRV 信号来检查 GND

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    您好、Mahmoud、

    您提到的2V 是否指下图中标记为红色的区域?

    此致、

    JH

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    您好、JH、没错。

    此致

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    您好、Mahmoud、

    这是仅 VSW 的放大采集图像
    请查看信号是否有问题。

    此致、

    JH

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    您好、JH、  

    开关节点显示负尖峰为-4V、限值为-1V。 开关时的正尖峰为21V、限值为30V。 我想单独看到 LDRV2信号引脚23。 我想查看2V 是否在关断时间内。 如果是实值、则存在直通、这也可能会损坏功率 FET 和 TPS40422。 请发送与1V 电压轨相同的示波器图片。 它用于比较2个电压轨信号。

    此致

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    您好 Mahmoud、

    以下是客户的回答。

    LDRV2 (PIN23)

    VSW (最大值=23.8V、最小值=-4.2V)

    3. VSW (1V 电源轨)

    此致、

    JH

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    您好!

    在关断期间、SW 引脚上的负尖峰和 LDRV2上的正/负尖峰可能是跨导和损坏的根本原因。 这是一种新设计吗? 您能否通过在 LDRV2和功率级 BG 引脚之间添加5.1来更改设计?  

    此致

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    请告诉我们"5.1"是什么以及如何添加它?

    此致

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    抱歉! 控制器栅极驱动 LDRV2引脚和功率 FET 栅极 BG 引脚之间的5.1 Ω 电阻器。 其理念是降低开关边沿的速度并降低尖峰。

    此致

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    客户希望总结这次回顾。

     1、FET 可能会因 FET 的 SW 引脚上出现下冲而受损。

     2.下冲是由控制器关闭期间由于跨导而发生的过冲/下冲引起的。

     3.为了消除(或减少)过冲/下冲、建议在控制器的 LDRV2引脚和 FET 的 BG 引脚之间添加一个电阻器。

    客户的理解是否正确?

    如何确定5.1Ω Ω 的电阻值?

    此致

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    您好、JH、  

    下面是我的解释:

    1 -由功率 FET 和 PCB 布局的寄生电感和电容引起的过冲/下冲和振铃

    2:过冲/下冲和振铃在快速开关边沿下更为严重

    3 - 过冲/下冲和振铃会导致功率 FET 发生直通和应力

    3 -功率 FET 损坏可能会导致 TPS40422在 DRV 引脚上产生过高电压并损坏器件

    根据大约4nF 的 FET 输入电容选择5.1欧姆、这会增加20ns 的时间常数并减慢开关边沿。 这会减少功率 FET 上的振铃、过冲/下冲和应力。

    此致