[参考译文] LP38512-ADJ：有关 LP38512-ADJ 加电时无输出电压问题的问题

Gerard、您好！
我们检查了 FB 引脚上的前馈字电容器、即使电容已移除、问题仍会发生。 到目前为止、只有当负载是我们的 DMD 芯片组时才会发现此问题、如果使用其他负载、则不会出现此类问题。

在客户测试期间、我们还发现、有时 LP38512-ADJ 输出将变为~3V、而不是1.8V、在这种情况下、即使我们移除了 DMD 负载、输出电压仍保持在~3V。 您是否知道 LDO 输出此类异常电压的可能原因是什么？
非常感谢！

您好！

在这种情况下、似乎 FB 引脚未损坏。 DMD 芯片可能有一些启动要求、使得 LP38512-ADJ 不适合为其供电。 DMD 芯片的器件型号是多少？ 使用 DMD 负载为 VIN 供电时、根本没有启动活动、这是很奇怪的。 在原理图中、I_OUT 布线被测量的位置是什么？

关于第二个问题、是否有任何其他元件连接到1.8V 电源轨、这些元件可能会将电压拉至3V？ 这是 LDO 无法输出正确电压的常见应用原因。 另一个原因是反馈电阻器不正确。 如果这也不是原因、则器件可能已损坏、从而使控制环路不再完全正常工作。 这是否在客户测试过程中随机发生、或是否可重现？ 如果它可重现、显示 VIN、VEN、VOUT、I_OUT 和 VFB 的示波器截图将有助于确定根本原因。

谢谢、
Gerard

Gerard、您好！

我们在下方捕获了一个波形、当 LDO 没有1.8V 电压输出时、我们可以看到、唯一可以看到的是在正常启动前 VIN 3.3V 会跳升至约420mV、LP38512-ADJ 的 VFB 峰值为500mV、然后一直保持低电平。 您能看到这张图片中的任何线索、为什么我们的 LDO 的行为如此？

1.在没有1.8V 输出时捕获的波形：

2、输出电压上升到~3V 时捕获的波形、我们可以看到输出端有很多噪声：

谢谢。

您好！

遗憾的是、很难辨别。 我还有其他一些问题：

1. 您能否放大上面所示的 VFB 尖峰？
2. 测量这些启动波形时的负载是多少？ 如果可能、请在未连接任何负载的情况下测量它们。 这样可以了解这些问题是与 DMD 芯片还是 LDO 有关。  
3. 如果它们与负载相关、那么该 DMD 芯片的器件型号是多少？
4. 有多少设备显示了这些故障？ 如果这是一个重要的数字、LP38512-ADJ 可能不适合为 DMD 芯片供电、最好找到一个替代方案。

谢谢、

Gerard Copeland

Gerard、您好！

请参阅以下评论：

1. 您能否放大上面所示的 VFB 尖峰？
   1. 我们将要求客户再次获取该信息、并在稍后放大以了解详情。
2. 测量这些启动波形时的负载是多少？ 如果可能、请在未连接任何负载的情况下测量它们。 这样可以了解这些问题是与 DMD 芯片还是 LDO 有关。  
   1. 负载是我们的 DMD 芯片、当未连接负载时、到目前为止、我们尚未看到故障。
3. 如果它们与负载相关、那么该 DMD 芯片的器件型号是多少？
   1. DMD 芯片为1910-50BBM。
4. 有多少设备显示了这些故障？ 如果这是一个重要的数字、 LP38512-ADJ 可能不适合为 DMD 芯片供电、最好找到一个替代方案。
   1. 故障率约为2%、在测试期间并非总是如此、我们将看到故障 LP38512-ADJ 在大约40~50 μ s 次的上电/断电周期后出现1次。 如果它不是 DMD 电源的理想选择、您能帮您推荐合适的器件吗？

您好！

查看1910-50BBM DMD 芯片的规格、最大电源电流(ICC)为1.29A。这会导致 LP38512-ADJ 的导通 FET 耗散最多：

PD =(Vin - Vout)* Iout =(3.3V - 1.8V)* 1.29A = 1.94W

在这种大功率耗散的情况下、LDO 的结温将在正常运行期间显著升高、并可能超过建议的最高工作温度125 C

TJ = Ta + PD * RJA <= 125 C

其中
TJ 是 LDO 的结温
TA 是工作环境温度
PD 是导通晶体管中耗散的功率
RJA 是结至环境热阻

重新排列此公式可计算允许的最大 RJA：

RJA <=(125 C - Ta)/1.94 W

假设环境温度为25 C、RJA 必须小于51.4 C/W、以确保不超过建议的工作条件。 较高的环境温度将需要较低的 RJA。 考虑到这一点、8引脚 SO PowerPAD 封装不适用、因为数据表中指定的 RJA 为168 C/W

然而、RJA 在很大程度上受 PCB 布局的影响。 对于具有散热焊盘的 PFM 等封装、多层 PCB 可最大限度地增加 LDO 周围的铜和散热过孔数量、从而可将 RJA 降低约30%至40%。 即使未观察到热关断、长时间超过建议的最高结温也会降低器件可靠性和寿命。 这可能是仅在多次循环通电后才观察到这种行为的原因。

考虑到这一点、有几个选项：

1.最大限度地提高 PCB 的热效率以减少 RJA 并在 PFM 封装中使用 LP38512-ADJ。

2.在 LP38512-ADJ 之前添加一个开关稳压器、以将3.3V 电源降至较低的电压。 这将降低 LP38512-ADJ 中的功率耗散。

3.使用具有更好热性能(较低额定 RJA)的 LDO，如采用 KTT (41.8 C/W)或 NDQ (33.3 C/W)封装的 LP38502-ADJ。

4.使用 DLPA3005为 DMD 芯片供电、DLPA3005是一款专为满足1910-50BBM 的所有电源和定序要求而设计的 PMIC。

谢谢、
Gerard

Gerard、您好！

客户在此 LDO 应用中使用8层 PCB 布局、同时在底部 PCB 板上使用散热器连接 LDO 的散热过孔、因此我怀疑此问题与散热问题有关。

实际上、在我们的测试中、我们发现即使在断电状态下、LDO 的3.3V 输入仍会从其主板上看到大约30mV 的电压泄漏、如果我们使用与3.3V 输入并联的1k Ω 电阻器来释放该电压、 即使经过100次以上的测试、此问题也不再出现。 因此、我想与您核实一下-根据您的经验、您是否认为这种长期电压泄漏会影响 LDO 的启动行为？

非常感谢！

您好！

是的、由于 ENABLE 连接到输入端、因此该电源轨上的任何泄漏都可能影响 LDO 的启动。 如果预期使能引脚会在应用中看到泄漏、则需要一个上拉或下拉电阻器来确保正常运行：

由于输入轨上存在泄漏、因此可以使用下拉电阻器来消除此泄漏、并为 LDO 建立默认条件、正如您在实施和测试中看到的那样。

谢谢、

Gerard