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[参考译文] TPS61241:TPS61241 5V 输出故障问题

Guru**** 2503195 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS61241

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/1019243/tps61241-tps61241-5v-output-failure-issue

器件型号:TPS61241

我们使用 TPS61241作为升压 DCDC、VIN 为3.9V、VOUT 为5.0V、L 为1.5uH、COUT 为2pcs 10uF/10V X5R、CIN 为4.7uF/16V X7R。 PCBA 在℃85 μ F 的高温下长时间工作。  我们  为用户构建了超过100K 的 PCB、现在我们发现大约4-5% PCBA 5V 电源出现故障。 工程师在室温下测试了12个 PCBA 故障样品、发现1个5V 输出对地短路、8个5V 输出降至1.4V、3个5V 输出约为4.2V、具有高温的大裂土器波。 TPS61241 IC 是否可能发生故障以及如何改进电路?  

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    您好、Shupeng、

    请查看我的以下调试建议:谢谢!

    1.您是否可以考虑进行 ABA 交换测试并检查 IC 是否出现故障或电路板是否出现故障?

    请分享 TPS61241的 PCB 布局;

    您是否还可以测试未组装 IC 上的 HSFET 故障还是 LSFET 故障?

    (1) HSFET 故障:使用万用表的导通性并查看 HSFET 是否发生故障;

    (2) LSFET 故障:使用二极管模式、阳极位于 GND、阴极位于 L 引脚;检查电压是否~0.44V;

    -文豪

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    由于 BGA 封装非常小、工程师无法成功将新 IC 替换为故障电路板。

    2.请按附件查找布局。

    3.(1)如何观察 HSFET 故障?  

      (2)能否在 PCBA 上测试 LSFET?

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    您好、Shupeng、

    1、如果我们无法进行 ABA 交换。 没关系。 我们可以进行一些保守的测试、并检查我们是否可以找到根本原因;

    对于 PCB、我看到您在输出电容之前将 FB 连接到 VOUT。 这是不好的、因为 VOUT 引脚和 COUT 之间的走线具有很大的噪声、可能会导致 VOUT 上出现不良行为。 强烈建议您在10uF 之前至少放置1个0.22uF 或0.47uF 或1uF 电容器、以降低噪声。 还请记住在 COUT 之后放置 FB。 如数据表图22所示;

     

    器件未组装时、测试:

    (1) HSFET 故障:使用  万用表的导通性并查看 HSFET 是否发生故障;

    (2) LSFET 故障:使用二极管模式、阳极位于 GND、阴极位于 L 引脚;检查电压是否~0.44V;

    我有信心说这是一个布局问题。

    4.您是否曾测试过 VOUT 波形? 在轻负载和重负载条件下、这种情况看起来是怎样的? 您是否会想到为我们拍摄照片? 谢谢!

    -文豪

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    3. 器件未组装时、测试:

    (1) HSFET 故障:使用  万用表的导通性并查看 HSFET 是否发生故障;

    答:某些通过万用表进行的 HSFET 分辨率测试小于10K、良好的采样率超过200K。  

    (2) LSFET 故障:使用二极管模式、阳极位于 GND、阴极位于 L 引脚;检查电压是否~0.44V;

    答:LSFET 正常。

    现在、我们发现一些故障是 C51短路、一些故障是 C25、如下图所示、

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    您好、Shuopeng、

    感谢您的确认。 C51的额定电压是多少?

    -文豪

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    10V

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    您好、Shupeng、

    在测试器件时、请确保器件未组装。 由于环路不稳定、VOUT 上的高纹波可能会导致输出电容器烧断、因为大多数交流电流选择达到 C51、 因此 C51的温度应力应最高。  

    -文豪