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[参考译文] LM3414HV:如果1N4003与正电源输入线路串联、则会熔断

Guru**** 2511415 points
Other Parts Discussed in Thread: LM3414HV, LM3414

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/768178/lm3414hv-blows-out-if-1n4003-put-in-series-with-the-positive-power-input-line

器件型号:LM3414HV
Thread 中讨论的其他器件: LM3414、鳄鱼

我在这个论坛上发表了几篇关于 LM3414HV 芯片的文章...其中也有很多文章!  在电源输入端放置一个100uF、100V 电解电容器与2.2uF MLCC 并联、可解决上电时由于电压瞬变而导致即时芯片故障的问题。  不幸的是、我再次感到很有风格...

重申一下、我有一个小型 PIC10Fxxx 从 LM3414HV 上的5.4v (引脚1)稳压器输出运行、从而提供2秒的基于时间的线性调光控制。  PIC 使用连接55vDC 输入线路(100K/10K)的电阻桥来确定灯开关何时关闭。  这里的问题就变成了大的100uF 滤波电容器(需要防止 LM3414HV 由于电压瞬变而在上电时发生故障):如果光线处于较低的设置、100uF 电容器放电可能需要一秒钟的时间、这使得光线亮度很难控制。  因此、对于解决方案、我尝试在100uF 滤波电容器(仍直接连接到2.2uF MLCC 和 LM3414HV)之前放置一个1N4003二极管、并且 PIC 电阻桥位于二极管的输入侧(请参阅下图)。  理论上、这将使 LM3414HV 像往常一样从100uF 电容器上运行光、而 PIC 可以立即看到光开关被关闭。

这是计划。  嗯、在进行该更改后、我打开了开关。  灯正常亮起半秒钟...然后 LM3414HV 熄灭、将 LX 短接至 VSS (已使用我的万用表进行验证-它的寄存器为4欧姆)。  我的44v LED 灯串肯定会变得明亮、但幸运的是、这并没有损坏它。

我又试了一次。  经过艰苦的去焊片后、我将其替换为我的最后一个 LM3414HV。  为了进行测试、我从电路上拆下了1N4003二极管、并使控制器工作良好(通过 LED 灯串@ 44vDC、PIC10Fxxx 调光器工作正常、加上多个开关周期来测试它)。  感觉非常好、我将1N4003二极管放回 LED 驱动器板和光开关的线路之间。  已翻转灯开关 on...it、然后半秒后、新的 LM3414HV 熄灭、将 LX 短接至 VSS。

世界上发生了什么?  我似乎无法弄清楚添加一个与正输入线路串联的二极管(在该输入线路上下降0.6V)是如何导致 LM3414HV 发生故障的。  (重复性为100%时发生了两次-如果要进行进一步测试、我需要再购买一些 LM3414HV 芯片。)  电路工作正常、因为我有五个相同的电路副本、从55伏直流电运行 LED 灯长达一年多、并且没有任何问题(除了很难调暗)。

工作:
+电源输入和 PIC 电源感应--- 大于 100uF 电解电容--> 2.2uF MLCC --> LM3414HV
----------------------------------- /\\\\----------------- /\------- /\----- /\

0.5秒后熔断:
+电源输入和 PIC 电源感应--> 1N4003 --> 大于 100uF 电解电容--> 2.2uF MLCC --> LM3414HV
----------------------------------- /\\\\----------------- /\------- /\----- /\

(如有必要、明天应该能够提供完整的原理图)

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    您好 Sid、

    如果将二极管与输入串联、LM3414上的开关打开后会发生什么情况? 当 LM3414开关闭合时、电感器中的电流会上升。 当开关打开时、电流需要继续流动、这会使用续流二极管(返回到 Vin)。 如果源极开路、则会导致 Vin 以任何电容器充电的速率升高。 原理图会有所帮助、但您也可以在 IC 上观察 Vin 并查看其工作原理。

    此致、
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    嗯...我没想到这一点、但这很有意义。  还将展示这种小东西如何产生重大影响。

    我的原理图如下所示、其中二极管标记(Dx)、但不在电路中。  在电视(不够紧凑)或齐纳二极管(不知道它可以处理多大功率@ 62v)之外、我真的不知道该怎么做。   问题的很大一部分可能是我在 LED 输出上具有的电容器、它可以减少来自 PWM 的闪烁、因为它的尺寸与输入滤波电容器相同。  

     -也许更小的输出电容器(或更大的输入电容器)会有所帮助?
     可能有更好的地方放置二极管?  C4 (100uF)必须位于 VIN/GND 两端、以防止芯片在加电时因电感尖峰而电涌、但可能有某种方法可以将主电源输入与 C4/C1隔离...?

    (编辑以正确上传原理图)

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    您好 Sid、

    这些电压瞬变是否是源的一部分?  电压源是否是您的设计中的问题?  您是否在具有实心电压源的工作台上尝试过这种方法?  如果源极中存在很多电感、例如长引线、这是您必须处理的另一个问题。  我计算了电感器中的能量、如果电压上升到足以损坏 IC 的程度、则不应发生这种情况。  当电感器能量被倾入电容器中时、100uF 不会改变太多的电压。  您能否使用示波器查看发生这些瞬变时的输入电压?

    此致、

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    我肯定有"长引线"——我们所说的是超过50英尺的12/2线(有一个常规的光开关和两个磁性[读:电感!] 断路器)连接到51.2v 电池组。  (标称值为51.2v;范围为50-56vDC。)  有许多大负载连接到电池组(通过断路器)、但在我测试 LED 驱动器模块时、这些负载都没有运行。  哦,我的44v LED 条实际上大约有8英尺长(我重新连接到44v 的两个4英尺“荧光”LED 灯管)--这会破坏电感计算吗?

    当我第一次尝试使用50V 工作台电源(加上一英尺或几英尺的鳄鱼夹)的这些芯片时、它们会在上电时立即吹出、直到我将100uF 滤波电容器(C4)放置在输入端。  在安装了一年多之后,我没有把任何一个都烧毁,也就是说,直到我尝试将1N4003与输入引线串联。  我认为这应该将 LED 驱动器与它之前的任何东西去耦、但显然不是。  如果我将我的小模块连接到坚固的工作台电源、并在正极线路上添加了1N4003二极管、我愿意打赌一管 LM3414HEV 芯片将在0.5秒内烧断。

    我真的无法"查看输入电压"-是的、我有一个数字存储示波器、但添加了1N4003二极管后、LM3414HV 在上电后会爆炸半秒。  如果没有 C4 (也没有二极管)、即使使用工作台电源、它也会在上电时立即熔断。  我必须购买更多的芯片才能进行进一步的测试、因为我不想烧毁任何功能灯。

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    您好 Sid、

    如果您可以在开启期间观察输入电压(IC 上)、这会很有帮助、否则您在不知道问题是什么的情况下尝试对问题进行故障排除。 即使您损坏了 LM3414、您也需要查看电压对其造成了损坏。 它可能是 Vin、但它可能是其他东西。

    此致、
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    我刚刚注意到、在 LM3414数据表中、VIN 和 LX 上的绝对最大额定值为67v、持续500ms。  巧合的是、芯片的烧断时间为500-750mS。  

    不过、通过查看应用原理图、我发现电感器的"踢脚"无法到达 C4和 VIN。  内部开关关断后、旁路二极管 D1将正向偏置、将所有电感器能量倾入 C5和44v LED 灯串。  C5无法超过67v、因为 LED 灯串直接连接到它。  就这一点而言、LX 能够超过67v 的唯一方法是 D1熔断或不工作(因为它会将 LX 上的电势钳制到 VIN+0.6V)。  我已经使用仪表检查了 D1、看起来工作正常。

    在我的部件箱中又找到了几个 LM3414HEV、但我必须再次获得示波器。  我可能只是离开了足够多的时间、放弃尝试弄清楚什么是不正确的...

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    您好 Sid、

    如果您有机会、最好查看 Vin 是否在通电时振铃。 我将关闭此主题、但当您有机会在 IC 出现故障时开始查看波形时。 另一种可能是开关节点出现负振铃。

    此致、