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[参考译文] TPS54160:TPS54160

Guru**** 2511885 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS54160

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https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/943351/tps54160-tps54160

器件型号:TPS54160

你(们)好

我将 TPS54160 设计为从55V 到5V 的降压转换器、并将您的导线用作更大系统的一部分。 在现场、一些装置发生故障、发现该组件(TPS54160)因其环流二极管而损坏。 有人能看一下我的设计、能想到发生这种情况的原因 吗?

非常感谢您的参与

Itzik

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    你(们)好

    您能否展示原理图以及什么是环流二极管? 您能否帮助检查是否发生过压? 您能否向我们展示满载条件下的 SW 波形?

    谢谢

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    大家好、感谢您的重播

    正如我说过的,输入电压是固定的55V (您可以看到它的上升值,在示波器图像中标记为蓝色),没有发现过压。

    另一个重要问题是:您能否告诉我,如果输入电压为55V,为什么我看到环流二极管上的开关频率(在示波器图像中标记为黄色)低于8v -我测量47v。  

    再次感谢我的朋友。

     

    Itzik

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    请勿使用带宽限制测试 SW、并使用5us/div 测试 SW 波形。 我们需要在一个屏幕中看到5-10个周期的软件。 只有您使用全带宽、您才能看到发生了任何过压
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    是的,我了解我的朋友,但由于新冠19,我无法到实验室进行测试,我会尽快为您进行测试。

    我需要您的帮助来尝试查看电路原理图中是否存在问题以及大多数问题、请尝试解释环流二极管上 VIN 与电压之间的8v 差异。

    谢谢

    Itzik

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    你(们)好

    1.这可能是由于示波器分辨率低,您可能需要在短时间内使用高带宽。

    2.蓝色电压是 PIN2 VIN 电压还是 main 处的电压?

    谢谢

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    蓝色表示 Vmain,表示 PIN2中显示的电压。 我检查上升时间。 提供的电压为55V。

    黄色表示环流二极管上的电压。 它是引脚10上呈现的电压。 我检查开关电压。 我测量的电压为47v。

    为什么会有差异? 当我检查 IC 上的内部组件时,我认为接通二极管需要与 VIN 具有相同的电压,还是我错了?

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    您好, 您需要测量 PIN2电压,当输出功率较高且您需要时,共模电感器上会有压降。 当您测量电压时,请确保它们位于同一接地端,并且示波器具有更高的分辨率,50ks/s 对于示波器中的电压测量不准确。
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    你(们)好

    我附加的图片是一张旧图片,我没有新图片,因为我无法到实验室测试它并向您展示。 但我以前用更高的分辨率和相同的接地测量过它。 并获得我在前一条评论中提到的电压。 问题是,如果我在引脚2中提供55V 电压,那么我需要在引脚10中获得什么电压?  

    谢谢

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    你(们)好

    您应该得到大约55V 的电压、并且 PIN2和 PIN10之间不应该有7V 的电压间隙。

    谢谢

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    你(们)好

    它可能与 boot-PH 参数有关? 您是否认为您可以从设计原理图或 TI 理论中认识到这种情况的发生原因?

    谢谢

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    你(们)好

    BOOT-PH 电压将使您具有+5V~+8Vthan Vin 电压,而不是-5V~-8V。 但是、如果 BOOT-pH 电压较低、则可能会导致高侧无法导通。 通常情况下、输出和 SW 将不稳定。

    我仍然认为我们需要 VIN 引脚和 SW 引脚的清晰波形来解决该问题。

    谢谢

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    你(们)好

    请写下您对我的具体需求、波形、我明天将得到的双腿带宽

    谢谢

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    你(们)好

    请在轻负载和重负载条件下测试 VIN 引脚和 PH 引脚上的波形。 在一个屏幕中保持5-10个切换周期。

    谢谢

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    轻负载

    重负载

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    你(们)好

    Votlage 与 VIN 和 SW 引脚相比较、

    SW 看起来有一些抖动、您能否帮助移除 RT 引脚上的电容器?是否看到任何改进? 通常、我们不会在 RT 上放置电容器。

    请测试输入电压尖峰是否会导致偏差和二极管损坏。 同时、请帮助检查 IC 和二极管的温度升高情况。

    谢谢

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    我已再次检查

    可能,您的测试设置错误

    我现在附上正确的图片。

    检查电压差(黄色为 VIN、蓝色为 PH 电压)

    谢谢

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    你(们)好

    请检查示波器设置、您可以尝试全带宽、也可以先在 EVM 上进行检查。

    如果 VIN 引脚和 SW 有7V 电压间隙、当占空比打开时、如果负载电流为0.2A、则 MOSFET 在高侧打开时具有7*0.2A=1.4W 的功率损耗。 您能否帮助检查芯片的效率或热性能、如果热性能或效率符合数据表、则可能会因示波器而导致。

    谢谢

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    你(们)好

    我已经检查了效率、它符合数据表。 我还检查了几个示波器、几个探头和几个电路板。 相同的结果。 我将 PH 与 VIN 示波器图像连接,在全带宽中使用更精确的测试设置,并进行一些测量。 也许您可以帮助我意识到为什么我在 PH 上获得比 VIN (55V)更低的电压(48V)????

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    你(们)好

    负载条件是什么? 如果您将输入电压降至48V 或24V,SW 是否仍有7V 电压差,或者仅在高电压下发生?

    如果您在共模扼流圈之后添加输入电压、是否有任何变化?

    谢谢

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    你(们)好

    负载在整个动态范围内发生了变化、结果相同。

    我根据您的要求降低了电压(请参阅附图)、始终存在间隙、较小、但 Vin 和 VPH 之间存在间隙。

    在共模之前和之后,共模不会产生任何影响。

    谢谢

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    你(们)好

    您的手上是否有 EVM 板或普通板? 您可以尝试测试 EVM 板吗?

    对于 PH 节点、如果您调节至1V/div、您能看到负电压吗? 我仍然对范围感到关切。

    谢谢

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    你(们)好

    这是一个范围问题。

    现在,您能帮我看看设计是否正常?

    谢谢

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    你(们)好

    原理图正常。

    请遵循数据表中的布局行。

    原因二极管电流低、造成二极管损坏的最可能方法是过压。 因此、一个潜在的原因是、当您对系统施加55V 电压的速度太快时、输入 L 和 C 将产生一些谐振、从而导致输入高于最大电压。

    谢谢

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    你(们)好

    我在极端温度范围内检查了系统2周,输入电压高,负载变化以获得输入电压瞬变等。但我得到的最高输入电压过冲大约高200mV。 我所做的所有实验都无法在二极管上产生过压、因此我认为可能在设计中隐藏了一些会导致二极管发生故障的东西。

    还有其他想法吗?

    谢谢

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    你(们)好

    如果您知道电路何时损坏(启动、瞬态或关断)、我们可能会找到一种方法来确定问题。

    在这两周内、您是否发现调试中存在二极管损坏?

    谢谢

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    这就是问题、在任何情况下、我都找不到电压会高于输入电压的任何原因  

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    你(们)好

    有时、意外的高电压会损坏芯片、这在实验室无法重现