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[参考译文] LMR33630:器件随机损坏

Guru**** 2394305 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。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/990730/lmr33630-part-is-getting-damaged-randomly

器件型号:LMR33630

尊敬的 TI 社区:
我写信询问我们基于 LMR33630BDDAR 的直流/直流转换器为何可能会损坏。 转换器提供24 VDC 以产生6 VDC 输出。 在相同条件下、6个部件(在两个不同的电路板上)中总共有3个损坏。
1)第一部分在首次上电后受到轻微损坏(它产生6V 电压、但即使没有负载、它也消耗~0、12A @ 24V 电压、并加热至90度。 C.在几个上电周期后、它完全停止(Vin、Vout 和 SW 节点到 GND 短路)。 24V 是具有软启动功能的实验室电源、在启动过程中未观察到过冲。
2) 2)我已重新焊接 IC、一切正常、因此我假设这是焊接问题、但:
3) 3)只是为了确保我仅使用转换器组装了第二个电路板、这似乎是正常的、直到16欧姆负载连接明显使 IC 停止(但根据进一步的观察结果、首次上电可能会使 IC 停止工作、但不足以对 FET 短路)
4)我已更改 IC (从与上述三个批次分开订购的另一批次)、 但它也明显在启动时死亡(首次上电时它提供6V 电压、第二次上电时输出端有24V 电压、因此我假设高侧 MOSFET 发生故障、进一步连接负载会导致输入和输出端接地短路)。
5) 5)在此之后、我重新焊接了另一个工作正常的器件、
6)和另一个用于构建"统计"、这也是正常的。

下面是原理图和布局屏幕截图:



输入和输出电容为10uF 10U 1210 50V X5R、电感器为 XAL4030-332MEC、输入滤波器磁珠:BLM31PG121SN1L。

以下是一些示波器捕获(主要来自正常工作的器件):

最坏情况下的输入滤波器瞬态(~29Vpeak、因此有足够的裕度、此外、即使在基本上没有过冲的情况下软启动也会损坏器件。 即使输入电压为~32 VDC,也没有损坏的部件也能正常工作,因此输入瞬变不可能导致 IC 损坏):

正确工作的部件之一:

空载开关节点:

负载为~1.1A 的开关节点:

0.75A 瞬态下的输出交流耦合电压(CH3蓝色)(静态负载为0.35A -基本上位于 CCM"边沿"):

~1、1A 负载下的温度(最热元件是电感器(36 C、实际上在轻负载下为32 C、这表示一些磁芯损耗、但我认为仅10度时不会有问题。 C 高于环境温度)。

以~5.5 Ω 负载启动(V_IN CH1黄色、V_OUT CH3蓝色):

最后可能是最有趣的图片-加电至6V (无负载)、然后其中一个 IC 死了:

它唤醒至6V、但它不像正常工作的 IC 那样进行线性斜升、而是在某个时候开始遵循输入波形形状。

查看 IC 工作正常的情况、似乎没有任何参数甚至接近绝对最大额定值、或者它是一个稳定性问题。

您能看到我可能遗漏的一些明显情况吗? 我怀疑焊接问题、但基于所有情况基本上都是以相同的方式焊接的、我想说不太可能。 另一件事是、它要么以基本相同的方式立即死亡、要么完全正常工作。 我在该论坛上看到了同一器件上的类似线程、这似乎与引脚1 -外露焊盘- GND 连接有问题、但我在这里看不到它。


提前感谢您的任何帮助、
科纳拉德

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    您好!

    很遗憾听到您的设备问题。

    正如您也提到的、功率 FET 的 EOS 通常是由瞬态输入电压超过绝对最大值引起的。 是否可以使用 TVS (钳位在 ABSMAX 以下)重新进行实验?

    此外、您的电感器额定功率是多少? 另一个缺点是降压电感器的额定功率有时不合适、这可能导致在短吨周期或短路条件下的电流失控。 请分享 SAT 当前版本或器件型号。

    3/6故障告诉我设计存在根本问题。

    谢谢你。

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    抱歉、您的 orig 帖子中遗漏了电感器器器件型号。 考虑到该器件的峰值电流限制、其额定功率看起来是令人满意的。

    此外、您的有效输入电容器和输出电容器看起来也令人满意。 我将继续使用 TVS 进行输入实验。 您的示波器可能无法捕获瞬态?

    请确保这样