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[参考译文] TPS65251:组件在正常运行期间似乎变得不可操作。

Guru**** 2387080 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/963858/tps65251-component-appears-to-become-inoperable-during-normal-operation

器件型号:TPS65251

我们已经使用该组件设计了一个电路板。  电路板的两个副本显示了相同的行为、我们无法理解发生了什么(以便修改包含此器件的未来设计)。  原理图随附。  当下游元件具有~1ms 的快速1.4A 负载时、该元件(降压2+5V)看起来会裸片。  在故障排除中、我们看到组件没有完全死区、在 LX 节点上可以看到1MHz 开关、但它似乎以33ms 的增量开始和停止。  输出快速上升至1.2V、然后保持相同的~33ms、然后似乎重新启动。  (包含这些信号的图片)。  我们对您可能提出的任何建议感兴趣、我们已经完成了很多组件交换、以查看我们是否可以更改结果(在现有电路板上)、但无法更改结果。

e2e.ti.com/.../tps65251_5F00_issue_5F00_sch.pdf

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    布局以供参考

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    你(们)好

      该团队正在研究这一问题、并将在12月14日星期一之前返回给您。

    此致、

    Gerold

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    你(们)好、Jordan  

    我查看您的原理图、没关系、但布局很糟糕。  

    我认为问题是由不良布局导致的、建议在散热焊盘上放置30个过孔。  

    我附上了布局指南供您参考。  

    e2e.ti.com/.../TPS6525x_5F00_LAYOUT_5F00_GUIDE.ppt

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    我知道您在布局屏幕截图中看不到它、电源板中有4 10密耳过孔、我理解这不是理想的、但我们实际上已经在许多具有5或6个相同通路的电路板上成功地使用了该器件。  此外、我相信部件内部的某些部件正在被销毁。  在发现此问题之前、测量电路板上其中一个输出电容器的电阻值可得出~18k Ω。  在器件上发现此问题后、相同的测量值大约为12欧姆。   更换电路板上的器件会将电阻改回到较高的值。  无论发生什么情况、都可能对组件造成永久损坏。

    对于一个相当简单的器件、"建议的"设计需要极其昂贵的 HDI PCB 制造、这也让我感到沮丧。  这些0.03mm 过孔为1.18mil、大多数电路板房屋甚至不能使用激光制造。

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    你(们)好、 Jordan  

    1.您的意思是散热焊盘上有4个数量、10密耳的过孔、对吧? 您可以向我发送布局文件吗? 我更喜欢 PDF 文件。  

    2.根据您的描述,同意您的意见,IC 已损坏,LXX 引脚到 GND 的阻抗听起来大约为12欧姆,我认为低侧开关可能已损坏。  

    此问题的故障率是多少?  

    请勿 沮丧 、0.03mm 过孔只是 TI 建议的布局示例、您可以使用更大的过孔。  

    散热焊盘(PGND)不仅用于散热、而且在开关时传导电流、放置多个过孔是为了减少寄生 R 和 L、然后在开关时降低弹跳电压、因此建议尽可能在散热焊盘上放置过孔。    

    最后、我认为根本原因可能是:  

    散 热焊盘连接较弱会引入较大的寄生 R 和 L、这会导致 PGND 上的大弹跳电压和 LX2引脚上的大尖峰电压、从而使 IC 过载并损坏 IC。  

    您可以在合格的电路板上进行测试:  

    使用最小回路方法测量最大负载时的 LX2电压、检查其上的尖峰电压。  

    建议的解决方案:  

    最好的方法是 尽可能在散热焊盘上放置过孔。 (大过孔正常。)

    此外、您还可以在 LX2引脚处添加 RC (R=5 Ω、C=470pF)缓冲器、从而降低 LX2的尖峰电压。   

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    正确 、焊盘中有4 10 mil 的过孔。  我无法发送布局文件、如果这很重要、我可以尝试拆分电源并发送、但我无法发送整个板。

    2. 在该电路板上(两个不同的版本)、故障率为7分之一(到目前为止)。  有时组件会在初始上电时终止、更常见的情况是、它会在电流阶跃时终止(不确定问题是电流升压还是降压)。   

    3. 我们将确保和使用更多过孔、这是令人惊讶的、因为我们在许多设计中使用了此器件(大多数设计在焊盘中具有5 - 10mil 的过孔)、没有任何问题。  我将尝试您建议的测量值、以查看是否出现任何情况。   

    看起来是23V (Lx)、损坏级别是否正确?

    谢谢。

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    约旦、您好!

    赵将于下星期一向您提供反馈。 谢谢。

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    你(们)好、Jordan  

    您可以将电源部分布局发送给我进行查看。   

    2.一般而言,当负载较大时,LX 上的应力电压较大。  

    新旧电路板的最大负载是多少? 哪一个很大?  

    3. 是的,在 LX 时为23V 是 IC 可承受的最高电平。  

    建议您对新电路板和旧电路板之间的 LX 波形进行比较测试。