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[参考译文] LM46002:随机重新启动次数后、Vout 保持在~ 1.7V。

Guru**** 1672940 points
Other Parts Discussed in Thread: LM46002, LM46002PWPEVM
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/936682/lm46002-vout-stays-at-1-7v-after-a-random-number-of-reboots

器件型号:LM46002

您好!

我一直在使用 LM46002PWP、但输出电压有问题。 我的输入范围为9-36V、输出应为5V。 我的负载消耗的电流介于330mA 和600mA 之间。 开关频率为400kHz (RT = 100k)。

一切似乎都可以正常工作、但经过一段时间、尤其是几次重启后、输出电压无法达到5V 并保持在1.7V 左右。 发生这种情况时、输出电感器的输入电压(在 SW 引脚上)是恒定的、PWM 停止工作。 正如您在下面看到的、在第一个圆圈中、关闭时似乎没有任何过压、第二个圆圈表示我重新打开电路板的瞬间。 我们看到发生了一些情况、但输出电压不会上升。 第三个圆圈是几秒钟后的值、表示输出卡在1.7V 时的时间、SW 引脚上没有可观察到的 PWM。

我随机发现、移除 RT 电阻有助于芯片在锁定后恢复工作、因为我可以观察到 PWM 工作和预期的5V 输出、 但并不是很长时间(在3-4次重新启动问题后)、我认为 LM46002没有完全失败、因为之前的操作/观察是可重复的。

这是我的原理图。 我从未在3V3输出上遇到过该问题。

我以为芯片有断续条件、所以我在 SS 引脚上添加了一个45nF 电容、以便给输出电容多充电一段时间。 目前正在进行测试(我用新芯片替换了效率较高的芯片)、到目前为止还不错、但我仍然希望电源在某个点出现故障、因为我将我的设计与 LM46002PWPEVM 进行了比较。 除了一种电压、即 RT 引脚上的电压外、所有电压电平/波形都相似。 我移除了两个电路板中的 RT 电阻、以减少来自电路其余部分的干扰。 因此、两个电路板上的引脚都保持开路、开关频率在内部设置为500kHz。

这是 RT 引脚电压在 EVM 上的样子、我们观察到一个相当好的波形和2.6V 的电压

相比之下、我的设计中 RT 引脚上的电压(据说除了电阻焊盘和引脚之间的布线长度)仅上升至1V。 关闭电路板时、RT 引脚似乎希望其电压回升至2.6V (与 EVM 类似)、这会导致 EVM 上不会出现尖峰。 电压下降到0V 的速度也比 EVM 快得多(请参阅下面的)。

RT 引脚上应该有多大的电压?

是否有解释说明更换 RT 电阻器时芯片为何继续工作?

什么会导致芯片停留在这样的电压上?

我已经进行了大量测试和测量。 请询问您是否需要更多信息。

但主要问题是、电源在重启几次后停止提供所需的5V 输出。

提前感谢。 此致

Mickael。

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    您好、Mickael:

    下面是我的一些想法:

    1.您能否从 5V 移除 LED 电路、R40值是否超出我们的建议数据表中有关 PGOOD 上拉电阻器值的值、该值应介于10K-100K 之间


    2.删除 C30、  

    3.同时、请检查启动电压、我怀疑启动至 SW 的电压可能小于2V

    如果问题仍然存在、您能否帮助显示 Vin、VO 和 SW 波形?  

    谢谢



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    Daniel、您好!

    感谢您提供这些信息。

    1.我移除了 LED 电路并将 R40替换为12k1电阻器。 因此、没有 LED、PGOOD 引脚按照数据表中的建议被拉高、但没有变化。 我仍然仅在 RT 引脚上测量1V 电平。 我想指出的是、我在 EVM 板上将 PGOOD 电阻器替换为560R、但问题并没有重复出现。

    2.移除 C30是一个有趣的主意。 当按照 WE 工作台设计值接触此电容器时,我遇到了一些稳定性问题:对于 CFF 为47pF,对于 RFBT 和 RFBB 为1M 和249k。 输出将开始剧烈波动(从0到8V),这将导致它应该馈入的芯片过热,同时破坏它。 我怀疑人的手指容量接近47pF、这会导致强烈的干扰、因此我用更高的值替换了 CFF。 它变化不大、因此我减小了反馈电阻器值、从而解决了这个问题。 (EVM 上存在不稳定性)

    我仍然完全删除了 C30、并且在输出端和 RT 引脚上没有看到任何变化。

    3. BOOTVOLTAGE 似乎正常以下是一些屏幕截图:

    4.这里是 SW 引脚处的波形:

    这是今天看到的 Vin 引脚信号:

    我不记得它以前有那么大的噪声、但我通常会在 C29处进行探测;距离引脚5cm、因此有很大的干扰空间产生影响。

    这是关机时的 Vin (没有什么奇怪的,但重新启动后电路板仍然工作):

    这是 Vout 信号:

    你有其他建议吗?

    到目前为止、向软启动引脚添加电容器似乎为设计提供了可靠的升压、因为它已经是1天了、重启次数超过150次(每10分钟重启一次)。

    我正在等待您的反馈。

    此致、

    Mickael

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    您好、Mickael:

    我认为可能与软启动有关、但当您遇到以下问题波形时。

    在没有任何开关时、Vo 如何升高到1.7V?  原因输出只能在高侧 MOSFET 导通时获得电压,所以您能否近距离观察具有极短时区的 SW VS Vo,看看当 Vo 上升至1.7V 时是否有开关?  

    谢谢

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    Daniel、您好!

    当 Vo 上升至1.7V 时、根本没有开关。 SW 上的电压完全恒定、也等于1.7V。

    它看起来像是转换器内某些二极管阈值电压的组合。 我希望这可能是一个原因、因为即使没有开关、输出端仍有电压电平可供观察。

    发生这种情况时、LM46002似乎只处于锁存状态、因为更换 RT 电阻器然后重新启动电路板似乎会解锁转换器。 是否存在可防止直流/直流稳压器在启动期间启用 PWM 的已知情况? 例如过压/过流、负载不足等?

    或者是否有任何内部部件可将输出强制为1.7V?

    此致、

    Mickael

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    您好、Mickael:

    您的5V 和3.3V 电压是否提供给同一 ASIC? 此时是否还有其他电源轨为1.7V 或1.7V+0.7V (二极管压降)?   

    谢谢

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    Daniel、您好!

    重新启动后、我设法使电路板发生故障、我在 5V 稳压器的输出端有一个 LDO、它负责我观察的1.7V 电平。 我移除了该 LDO、现在5V 降压输出为0V、而不是1.7V。

    看起来我们差不多就在那里了。

    谢谢。

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    您好!

    现在,芯片与电路的其余部分断开,请快速更新:

    输入电压:12V

    输出电压:0V

    SW 引脚电压:0V

    CBOOT 引脚上的电压: 0.8V

    VCC 引脚电压:1.2V

    偏置引脚电压:0V

    RT 引脚上的电压:0.45V

    FB 引脚上的电压:0V

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    您好、Mickael:

    感谢您的反馈、移动 LDO 后是否会锁存?

    李丹尼尔

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    Daniel、您好!

    我不确定我是否理解您的意思。 降压稳压器被锁定、因为它不提供所需的5V 输出电压、而只输出0V。

    我之前关于移除 RT 电阻器然后启动的提示不再起作用。

    此致

    Mickael

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    你(们)好  

    VCC 电压不正确、是芯片损坏还是所有芯片工作相同?

    谢谢

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    您好!

    芯片当前已损坏。

    工作时,Vcc 电压>3.2V

    此致、

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    你(们)好

    如果更换新芯片、它是否仍然被锁存?

    谢谢

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    您好!

    不、它工作正常、但问题未得到解决、它会在一段时间后再次锁存。

    此致

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    你(们)好

    断电后的芯片初始状态应与3V3和5V 输出相同、因此如果3V3正常、则不应锁存5V、除非有一些意外噪声干扰芯片。

    您的 Vin 开/关时间和占空比是多少?

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    您好!

    没有关于 Vin 的时间段。 有时我们必须将其关闭、芯片会发生故障。 唯一相关的信息是"芯片必须在重启后出现故障之前运行了一段时间"。 可能是因为加热+噪声累积?

    此致

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    你(们)好

    当您说"芯片发生故障"时、这意味着芯片正常、但没有输出、或者芯片已损坏?  

    如果它仅被锁存、我认为是噪声。  

    如果它损坏、可能会导致芯片上添加的电压或信号不正确。

    谢谢

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    Daniel、您好!

    感谢您的反馈。 当我说"芯片发生故障"时、这意味着没有输出。 我不知道芯片是正常还是损坏、因为测试和试验都显示出了。

    如果由于噪声而锁存,您能告诉我哪个引脚是主要问题吗?

    "芯片上添加的电压或信号不正确"是什么意思?

    谢谢

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    你(们)好  

    我怀疑 SS 受到干扰。

    对于"芯片上添加的电压或信号不正确"、我指的是器件关断后 Vin 上的任何过压或其他引脚上的外部电压增加。  

    您可以断开第二级和3V3的连接,仅接通/关闭5V 电源,无论输出锁定是否会再次发生。

    谢谢

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    Daniel、您好!

    感谢您的支持。 我们决定为我们的设计使用新的芯片参考。 无法修复此问题、并且时间不足。

    感谢您为我们提供一些时间和精力。

    此致、

    Mickael

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    迈克尔:

    谢谢你。 遗憾的是、我们没有解决这个问题、希望您的新解决方案能够正常工作。