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[参考译文] TPS562201:过流保护出现故障

Guru**** 2553260 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS562201, TPS562208, TPS54202

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/760586/tps562201-overcurrent-protection-is-failing

器件型号:TPS562201
主题中讨论的其他器件: TPS562208TPS54202

当 TPS562201的输出短接时、IC 不会保护自身、而是会熔断。

 TPS562201用于生成5.4V 电源轨、用作"USB 电源输出"。 尽管此输出具有电流保护功能、但激活通常需要10-50mS 的时间、此时 IC 会爆炸。  

 

我的问题是:

 

1) 1)该 IC 是否能够在不损坏自身的情况下处理输出短路?  

2) 2) 2)您能否建议焊盘/引脚兼容 IC CAN?

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    这是有问题的电路。 当我直接将5.4V 电源轨短路时、IC 的行为符合预期并且电流限制-输出变为0V。 但是、当我在保护 MOSFET 之后对该直流输出短路时、IC 会熔断!  

    因此、保护电路中的某个东西会破坏 IC、但我无法弄清楚什么。 直流插座允许5V 输入和5V 输出。 5V 输入连接到单独 的充电电路。 MOSFET 用于防止反极性和过压输入。  

    我将尝试一些不同的兼容器件、看看它们的行为是否相同。 但实际上可以在这方面提供一些帮助。  

    谢谢

    David

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    您好!

    您能否在直流插座短路期间共享波形? (VIN、VOUT、IL、SW)

    对于引脚对引脚 IC:

    TPS562208、TPS54202/H

    肖恩

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    我已经做了更多的测试、我相信我知道正在发生什么。 这是我对直流输出短路0.55欧姆时的波形。  


    短路时、逐周期电流限制激活、输出电压下降。 达到的最大输出电流-大约3A-4A。 器 件未进入断续模式、因为输出未降至 UVP 以下(在本例中为3.47V?)。 我认为随着 栅极上的电压下降及其电阻增加、p-MOSFET Q1开始关断。 电流下降、电压再次上升。 它可以快速平衡、从而使我们看到该器件输出的大电流大约为4.5A (2.5/0.55)。 在此测试中、我已将其设置为以100mS 的频率开启、但即使是这种短暂的突发也足以破坏器件。  

    如您所见、在负载被移除并且器件关闭后、输出上升到高电平(我猜是到 Vin?) 因此、我假设高 MOSFET 已熔断至短路。 由于 TPS562201冒烟、我很快关闭了电源。  

    以下是其他制造商提供的引脚兼容 IC 的另一个引脚。 https://www.diodes.com/assets/Datasheets/AP65211A.pdf。它似乎通过了相同的测试。 (在上面爆炸后、我刚刚更换了 IC)。 通过监控高侧驱动器的电流来调节输出电流、这会将输出限制在大约2.2A。 再说一次、它的下降不足以进入断续模式、但似乎对100mS 的短路感到满意。  

    我再次使用0.06ohm 的短接进行了测试、但它仍然能够承受。 很抱歉、我现在计划改用此器件。  

    同时、我实施了软件保护、以在10ms 内因过载而关闭负载、这足以节省 TPS562201。  

    此致

    David

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    您好!

    请您分享布局吗? 不良布局会增加硬短路测试期间的损坏风险。 最好将输入电容器靠近 IC 的 VIN 和 GND 并添加一个0.1uF 陶瓷电容器。

    肖恩
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    恐怕板上的东西很紧。 VIN 位于右上角、因此输入电容器恰好位于引脚两端。 VOUT 电容器不是那么理想、但我认为布局不是问题。 这只是 OC 的实现方式、以及 IC 看不到真正的短路并且不触发断续模式的事实。  

    谢谢

    David

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    您好!

    对于布局、SW 的走线位于 IC 下方、靠近 FB 引脚、噪声很容易引入 FB 并导致不稳定。

    对于损坏、最好在硬短路期间测试波形(IL、SW、VOUT)以进行仔细检查。 如果 SW 的振铃较高、则可能会导致损坏问题。

    肖恩