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[参考译文] LMQ61460-Q1:在高负载和轻负载条件下、在低温(低于-20#39;C)下对多个 LMQ61460-Q1设计进行短路损坏。

Guru**** 2386610 points
Other Parts Discussed in Thread: LMQ61460, LMQ61460-Q1
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/1013977/lmq61460-q1-short-circuit-destruction-of-multiple-lmq61460-q1-design-at-low-temperatures-lower-than--20-c-in-both-high-load-and-light-load-conditions

器件型号:LMQ61460-Q1
主题中讨论的其他器件:LMQ61460

我们的设计使用两个 LMQ61460在-40°C 至+85°C 温度范围内生成+5V @ 4A 和+3.3V @ 4A、输入范围为10V 至30V。


两个电源都是使用 WebBench 设计的、运行频率约为600kHz、导通电压约为9V。 它们在 PCB 上工作正常。 设计即使在两个电源都加载到4A 时仍保持"冷却"、因此不会出现热或调节问题。 它们位于4层 PCB 上、通过精心布局大电流轨道/平面、几乎复制了数据表中的 PCB 布局示例。

然而、在低于-20'C 的低温下(最初在4A 满负载下)进行测试时、当施加输入电压(来自限流电源)时、两个稳压器都会"爆炸"并短路。 如果是 Fluke、则重复了两次。

这一点刚刚重复、现在5V 和3.3V 电源上几乎为零负载(30mA ODD)、并且在-20'C 和10V 和30V 输入下可以正常工作、但在-40'C 和30V 输入下、两个 LMQ61460器件都发生了短路。

两个稳压器都具有设计用于购买 WebBench 的 EMI 前置滤波器以及所有相关的平滑处理/滤波电容器。

下面是+5V 电源设计。 3.3V PSU 与之类似。

是否有任何关于这些器件(5V 和3V)在低温下"吹"的想法?

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    尊敬的 Ian:

    首先、我强烈建议复制您的应用并在 LMQ61460-Q1 EVM 上进行测试、修改方式与您提供的原理图类似。

    LMQ61460-Q1是一款通过汽车认证的器件(AEC-Q100)、在-40°C 至150°C 的 IC 结温范围内针对建议的工作条件进行了额定和验证。

    我要检查的另一件事是、当您施加输入电压时、会出现多大的电压尖峰。 电池等输入电源的电压尖峰可能是预期输入的两倍。 因此、我建议添加一个大容量电解输入电容器、以帮助抑制尖峰。 在 PCB 布局具有长输入引线电感的情况下、此大容量电容器也很有用。

    此外、请阐明短路的含义。 输入是否对地短路、输出对地短路、输入对输出短路?

    当器件"爆炸"时、是否会留下物理刻度标记? 输入电流电源限制为多少? 对于10Vin|5Vout|4A 应用、我不希望输入电源提供超过3A 的电流。 在这两种情况下、内部 MOSFET 的额定电流均为3A、因此我不认为这是电流问题。

    请注意、在冷温度下、MLCC 将具有较低的有效电容、因此在室外温度下、原理图中当前显示的电容实际上可能更低。 这不考虑也会降低有效电容的额外直流偏置效应。  

    此致、

    Jimmy  

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    你好、Jimmy、

    认为我发现了这个问题。 我们使用的是双输出工作台电源、可提供10V 至30V 的电压范围。 设置为30V OUT 时、PSU 的一个通道在上电时似乎驱动至40V (或更高)大约30ms、然后下降至30V!!!!! 。 同样、在较低电压下过冲、尽管不高至40V。 PSU 上的另一个通道正常、单调上升至30V。

    因此、我怀疑这是我们的测试设备的故障。 这不是预期中的…

    如需更多信息、我们使用的是-Q1器件、因为这似乎很容易获得、而非汽车器件到处都缺货。

    当我说短路时、我们的 PSU 输出降至1.5V (或更低)、电流限制为3A。 我建议在 LMQ61460 Vin 和 GND 之间进行"短接"。 移除 LMQ61460可消除短路。

    今天我将再次进行温度测试、希望没有问题、并且很快就会购买新的电源。 :)。

    此致

    Ian

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    尊敬的 Ian:

    感谢您对系统设置的确认和说明。  

    现在、我将关闭该线程。 当您获得有关此主题的更多信息时、请回复此主题、它将重新打开以进行进一步的诊断。

    此致、

    Jimmy  

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    我可以确认、使用正常工作的输入电源、一个 LMQ61460 5V@4A、另一个在3.3V@4A 下、在-40°C 至+85°C 的温度范围内100%工作、输入电压介于+10V 和+30V 之间。