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[参考译文] LM5116：LM5116 PMIC 故障

admin
Guru**** 2391415 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5116, LM76003, CSD19538Q3A

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/975316/lm5116-lm5116-pmic-failure

器件型号：LM5116
主题中讨论的其他器件： LM76003、 CSD19538Q3A

我们在产品设计中使用了 LM5116 PMIC、可通过60V 的最大输入输出14.4V/3A。  

PMIC 在输出0V 的故障模式下反复出现故障。 当调试引脚 HB、HO、SW 阻抗时、始终发现阻抗较低[在某些情况下、短接至 GND 电位]。

可能的原因是什么？

用于参考的 Sch

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    TI__Guru**** 2391415 points
    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。

    您好、Mutum、

    为 VCCX 引脚馈电的电压是多少？ 如果电压仅为5V、则可能无法为 FET 提供足够的栅极驱动。 我无法读取 FET 器件型号、但从 FET 数据表中 Qg 与 Vgs 曲线的平坦部分检查米勒平坦区电压。 通常、100V FET 的电压为4-5V、这意味着需要大于7.5V 的栅极驱动。 请在 VCCX 连接到 GND 的情况下进行测试(使用内部 VCC 稳压器)。

    此外、请查看应用手册 snva803以了解功率级布局建议。 陶瓷输入电容器必须非常靠近 FET。

    此致、

    Tim

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    TI__Guru**** 2391415 points
    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。

    我们使用内部 Vccx、即 Vccx 引脚在我们的设计中连接到 GND 电位[电容位置、在 SCH 中为0r ]。

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    TI__Guru**** 2391415 points
    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。

    Mutum、

    您能否检查 FET 是否与 LM5116的栅极驱动振幅兼容。 或发送 FET 器件型号。

    此致、

    Tim

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    TI__Guru**** 2391415 points
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    此外、请完成 LM5116快速入门计算器、以便我们查看组件选择。 输出电解电容器的 ESR 是多少？ 环路交叉频率是多少？ 您是否有波形来显示行为？

    请注意、LM76003 60V/3.5A 转换器(具有集成 FET)在此处提供了更小/更简单的解决方案。

    此致、

    Tim

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    TI__Guru**** 2391415 points
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    请查找以下详细信息、

    MOSFET MPN -SUD80460E-GE3

    输出电容器[并联]- 1个56uF 电解电容器、ESR 30m Ω 和4 个10uF 陶瓷 X7R 电容器

    故障正在成为设计瓶颈、产品已上市、在此阶段更改解决方案是不可行的。

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    TI__Guru**** 2391415 points
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    您好、Mutum、

    FET 是一款具有较大面积和较高寄生电感的 DPAK。 对于60V 输入、无需150V 额定值。 检查陶瓷输入电容是否位于两个 FET 附近(以保持开关环路面积紧密且环路电感尽可能低)。

    请转发已完成的快速入门计算器、以便我们验证补偿。 此外、请发送布局和开关波形以供查看。

    此致、

    Tim

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    TI__Guru**** 2391415 points
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    请查找附件-  LM5116e2e.ti.com/.../LM5116_5F00_quickstart_5F00_shared.xlsx 的快速入门计算器

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    TI__Guru**** 2391415 points
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    Mutum、

    只看快速启动、10nF 时的 SS 电容器有点低(软启动时间非常短、因此在为输出电容器充电时可能会受到电流限制)。

    以下是一些要检查的项目：

    • 在稳态满载期间、SW 电压波形稳定、无过度振铃、击穿等迹象
    • 负载瞬态响应
    • 电感器 SAT 电流额定值

    我们需要有关故障发生方式(波形等)的更多详细信息。 此外、我建议将 FET 更改为100V 器件、例如 CSD19538Q3A 高侧和 CSD19537Q3A 低侧 FET。 查看应用手册 snva803以获取布局指导。

    此致、

    Tim

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    TI__Guru**** 2391415 points
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    您好、Tim、

    我们已经在设计过程中检查了前面列出的要点、发现这些要点还可以。 PMIC 的最大负载为0.5A、但其设计用于更高的负载。 电感器的 ISAT 为9A。

    我们尝试在工作台设置上模拟故障、但未发生故障。

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    TI__Guru**** 2391415 points
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    如果您需要进一步的帮助、请发送布局以供查看。 应用手册 snva803详细介绍了功率级组件(FET 和输入电容器)的放置。

    此致、

    Tim

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    TI__Guru**** 2391415 points
    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。

    请查找随附在3D 视图中的布局

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    TI__Guru**** 2391415 points
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    您好、Mutum、

    请确保 VCC 和 BOOT 电容器靠近各自的引脚放置。 此外、栅极驱动布线的宽度应为20-25mil、HO 和 SW 布线为 dfif 对。 发送到功率级以供查看。

    此致、

    Tim

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    TI__Guru**** 2391415 points
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    您好！

    请分享您的电子邮件 ID、并通过邮件发送 Gerber。

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    TI__Guru**** 2391415 points
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