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[参考译文] TPS54302:无明显原因的芯片击穿

Guru**** 2555630 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS54302

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/960780/tps54302-breakdown-of-the-chip-without-apparent-cause

器件型号:TPS54302

您好!

我们自几年以来一直在成功使用 TPS54302。 下面的 SE 原理图。

此电路板没有问题。

我们现在在新电路板上使用 TPS54302。 请参阅下面的原理图。

不同之处是:输出电压现在为5V、而不是12V。 之前电路板的输入来自整流器、但现在来自24Vdc 外部电源、因此输入端的4700uF 大电容器已被移除。

如前所述、我们通过机械开关从外部24V 直流电源为这款新电路板供电。

在运行的两个电路板上、我们打开了开关、显示+5V 电压变化的预处理 LED 随后关闭、外部电源表现为其输出短路。 我们检查电路板、发现 TPS54302在引脚1和3之间短路(小于1欧姆)。 我们更换了两块电路板上的 TPS54302、这两块电路板开始定期工作。

我们尝试重现故障、并怀疑原因是开关抖动、因此我们连接示波器:黄色图= C32上的电压、绿色图=引脚2和接地之间的电压。

开关的反弹在少于200微秒的时间内结束、而 TPS54302仅在大约2毫秒后才开始开关。 因此、故障的原因不能是开关的抖动。

是否有任何关于故障原因的想法?

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    您好!

    故障偶尔发生还是每次都发生? 您能否尝试平稳地为24V 上电以检查它是否正常?

    我想 VIN 和 GND 之间的 ESD 会损坏。

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    您好!

    似乎存在尖峰风险、可能会损坏器件。

    故障率是多少?

    您是否还可以帮助共享布局以供审阅?

    BRS、

    年轻

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    尊敬的 Vincent:

    故障是偶然发生的

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    您好、Young、

    故障率是大约50个电路板上的2个电路板。

    尖峰是什么意思? 您是指电路产生的 ESD 还是过压?

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    您好、Gobita14、

    我认为、第一个尖峰会导致 VIN-GND 在尖峰出现时受损。 如果未完全损坏、它可能仍能工作一段时间、然后表现为 VIN-GND 短路。

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    尊敬的 Vincent:

    感谢您重点介绍第一个尖峰。

    我放大了它、进行了几次关闭、发现了这一点:

    黄色迹线表示 C72两端的电压、非常接近 TPS54302的引脚3。 绿色迹线是电源输出端的电压。

    尖峰可能是由于导线的电感导致的、实际上大于规定的绝对最大值30V、但仅为2.5V、仅为2微秒。 您是否认为这可能是导致早餐的原因?

    请注意、我在同一电路板上对开关进行了多次断开连接、TPS54302未发生故障。

    有 TZ9应该限制电压、但它开始限制在33V 1mA。

    输入标称输入电压为24V、但可能高达27V。

    该怎么办? 选择具有更高输入电压的芯片? 这个芯片在很多方面都很好。

    谢谢你。

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    您好、Gobital、

    我认为尖峰是根本原因。 IC 器件的实际稳健性会有所不同、因此您只会看到2/50故障。  实际上、如果超过绝对最大电压、我们不会对安全性产生影响。 可能在某些电路板上、电压尖峰会更高。

    您能否选择其他合适的 ZVS 或重新添加4700uF 电容器? 谢谢。