[参考译文] TPS65131：15V 正电源轨上的异常过冲

请参阅下面的示波器图。

TI 客户支持参考：CS0041728

图1 (良好的电路板)：+15V 输出电源轨纹波+/- 30mV。

图2 (不良电路板#1)：C1 =+15V 输出电压轨(过冲~1V)。

 图3 (不良电路板#1)：CH1 =+15V 输出电源轨；C2 =开关节点；C3 =电感器电流

图4 (坏电路板#1)：CH1 =+15V 输出电源轨；CH3 =电感器电流-注意输出电流会倾回输入。

图5 (不良电路板#2)：具有250mV 过冲的+15V 输出电压轨。

图6：负载为300mA 时的"INP"(+15V)开关节点

您好！

我已就此主题通知了我们的专家。 请在6月26日之前回复。

谢谢、

Aaron

您好 Stu、

感谢您提供详细的问题说明和范围图。 您能否还共享设计中 TPS65131部分的原理图？

此外、如果您验证此问题是否出在采用 A-B 交换的 TPS65131器件之后、即良好的电路板变为不良状态、而不良的电路板变为良好状态、我们可能需要让一个或两个有问题的器件返回、以便在我们的实验中进一步对此进行调试。

我期待您的回复。

此致、

辽卡特

您好、辽卡特、

感谢您关注我们的问题-请参阅以下 TPS65131原理图和顶部布局(第2层是不间断接地层)。

此致

Stu

您好 Stu、

升压和反相降压/升压转换器输出端的电容低于数据表中的建议应用原理图。 您的原理图显示低于10uF、数据表建议值为22uF、因此您可以尝试添加与 C221和 C212并联的电容器。

更重要的是，我要求产品工程部门的某个人员查找您提供的批次代码信息，他的回答是“我搜索了批次追踪代码，但没有找到任何结果。  这意味着它们可能是假冒器件"。

因此、这是一个真正的问题。 您在哪里购买了这些器件？

此致、

辽卡特

您好、辽卡特、

感谢您的反馈。

我们已经增加了15V 电压轨上的电容器值、但它没有解决或改善问题-但会再次检查。

我还尝试更改了大多数其他组件值(包括电感器)、以尝试了解是否对组件变化有任何敏感性、但没有改进。

我们的 PCBA 组装公司从英国的 RS Components 采购了零件。 我们的供应商已要求 RS 提供可追溯性信息、但尚未收到。 我们的电路板供应商还期望另一家 IC 分销商(Digi-Key、美国)提供 TPS65131以进行比较测试。

我们仍在将故障部件安装到工作板上。

您是否知道有任何假冒器件在流通？

谢谢你

Stu

辽卡特-在从 PCB 上移除之前、请查看以下故障部件的两张 X 射线图像。

您好、辽卡特、

请参阅以下封装图片-它是否应具有 TI 标识？

谢谢

斯图尔特

TI

请注意、与标记"TI 认为已解决"相反、此问题未得到解决

请更新页面

谢谢

Stu

您好、Stu、

我不知道流通中的假冒器件、但这是可能的。 我们的 QA 工程师找不到您提供的批次代码的任何信息、TI 生产的每个批次都是可追溯的。

此器件的封装中不应包含 TI 标识。

我认为我们需要等待 DigiKey 的器件、以查看其中是否有任何器件出现此问题。 这些器件在我看来似乎可疑。 此外、让我们看看 AB SWaP 的结果是什么。

此致、

辽卡特

辽卡特

根据您之前的要求、我添加了一个10uF 陶瓷电容器、与两个已安装在15V 电压轨上的4.7uF 电容器并联、这 加剧了问题(下图)。 同样、即使使用额外的电容器、冷却 TPS65131也可以解决问题。

为了实现控制环路稳定性、TPS65131是否可以处理最大输出电容值？

RS Components 仍然具有这些器件的卷带、并且正在尝试获取批次代码并检查它们是否为正品。

谢谢

Stu

15V 电压轨上带有附加电容的故障电路板。 1.4V pp 纹波

您好，辽卡特

RS Components 仍具有我们从其获取器件的卷带、并提供了批次代码6240118t46。 您是否能够通过此代码将器件追溯回 TI？

谢谢

斯图尔特

您好、Stewart、

我已将此信息发送给负责此产品的质量工程师、以查看您提供的批次代码信息是否有助于跟踪。 我一听到他的回声就会告诉你。

此致、

辽卡特

谢谢、辽卡特、

我从 RS Components 购买了多个 TPS65131、根据 RS 的说法、这些应来自我向您发送的代码编号的批次。 请参阅下面一张贴片 IC 的照片-这可能有助于芯片验证。

此致

斯图尔特

感谢 Stu 提供更多信息。

为了进一步调试这个问题、我建议首先总结一下：

1. AB 换用的结果、以查看好板是否变差、坏板是否变好。

2.从 DigiKey 购买的器件如何工作。

如果 DigiKey 的器件运行良好、我建议直接与经销商合作以更换您的库存。

此致、

辽卡特

您好、辽卡特、

1) 1)我们希望带 AB SWaP 的评估板立即送达。

2) 2)使用不同供应商的 IC 构建的电路板将很快启动。

3) 3)从 TI 的质量工程师那里获得有关 RS 器件真实性的反馈将是有益的。 RS 也非常希望了解这些部件的位置。

谢谢你

Stu

您好、辽卡特、

我们刚刚收到并测试了一个良好的电路板、该电路板从故障电路板接收到 TPS65131、发现故障遵循以下部分-示波器图。

我们还确认可以通过更换部件来修复两个明显有故障部件的板。

我们估计、我们的下一个10块电路板将在一周内推出、并安装了来自不同经销商的零件。

请尽量了解 RS Components 提供的部件的历史。  

谢谢你

斯图尔特

您好、Stu、

我们的 QA 工程师回来后提到、根据您提供的最新跟踪信息、这是一款 TI 制造的器件、于2009年制造。 我们没有任何迹象表明这一批器件存在任何问题、但有趣的是、10年前制造的器件仍处于分销渠道中。

根据显示设备问题的 AB SWaP 信息、这似乎是质量问题。 质量退货是通过分销渠道处理的、因此您需要将故障器件退回给经销商、经销商将负责向 TI 发起质量退货。

此致、

辽卡特

您好、辽卡特、

感谢 QA 工程师提供的信息。

这些器件是在2009年制造的、我对此感到非常惊讶。 您能否了解自2009年以来是否有任何裸片修订？

现在、我非常担心、无论分销渠道如何、我们在转发时都可能会在旧器件中进行设计、并可能出现问题。 我们如何确保将来获得最新的器件版本？ 我们应该直接从 TI 购买吗？

在从另一分销商处评估 TPS65131器件之前、我们不会解决此问题。

如果我们不允许直接将一些有故障的 TPS65131发送给 TI、我们还会尝试通过分配通道将其发送回 TI。

谢谢你。

Stu

您好、辽卡特、

我们的电路板构建器已收到 Mouser 提供的替代 TPS65131器件、我们将使用这些器件开始构建。

Mouser 提供了部件的以下信息。 您是否能够检查这些器件是否为正品？ 我假设生产日期代码是 YYWW、但不确定+5。

生产日期代码          1817+5

批次代码             8665024T48

谢谢你

Stu

Stu、

请告诉我新构建是如何实现的。 同时、我将尝试了解自2009年以来是否有任何裸片修订。 我相信您可以在 TI store 的 TI.com 上购买该器件。

此致、

辽卡特

您好、辽卡特、

我们已经做了一些进一步的基准研究、看起来 TPS65131省电模式(我们正在使用它)会导致 TPS65131 15V 电源轨过冲(1、3V)、如一些 RS 供电器件上所示。 我们通过切断和捆绑 PCB 布线来禁用此模式、这完全消除了1、3V 过冲(输出调节现在小于20mV pp–请参阅下图)。

在禁用节能模式的情况下、TPS65131输出在温度范围内保持稳定。 在启用节能模式的情况下、TPS65131对温度变化极其敏感、在寒冷条件下会变得更好。 我们还看到了 TPS65131器件对温度变化的敏感性、在节能模式下使用时、这些器件不会出现过大的输出过冲。

我们收到了 Mouser 提供的两块装有 TPS65131器件的电路板、它们在省电模式下看起来更好。 加热器件仍然显示出一些输出调节温度相关性、但它受到限制并受到控制(热时最大250mV PP 纹波-下面的示波器图)。 现在、我们正在等待另外30块板和 Mouser 器件来检查一致性。

我还遇到了另一位 TPS65131用户、他们在该器件上遇到了类似的问题。  

以上所述，我正在尝试了解此问题的根本原因：

1) 1)  该问题是否可能只是 TI 尚未完全描述的 TPS65131的一个特征？ 在省电模式下、IC 设计可能对过程/电压/温度/PCB 布局/元件容差变化等非常敏感。 我‘，如果退回 TI 进行调查，“故障”部件将通过 TI 的 ATE 测试。

2) 2)  这个问题是否很微妙，以至于在 TI 的最终测试中很难检测到–这些器件可能未经过三温度测试？

3) 3)  我们从 RS 获得的器件的货架期是否会成为影响因素？

请告诉我您的想法、如果您能在这一问题上进一步帮助我们。

我已成功获得 TI 的母公司全球关键客户经理的详细联系信息，并将向他通报我们对 TPS65131未来计划的意向。

此致

Stu

图：RS 的 TPS65131、省电已解、15V 电源轨上的纹波<20mV pp

图：Mouser 的 TPS65131、支持节能、热测试、15V 电源轨上的250mV pp 纹波

您好、Stu、

省电模式通常应具有更高的纹波、因为它在 PFM 模式下运行器件、在该模式下、开关脉冲以突发方式生成、然后是一段无脉冲的周期。 但是、您的应用具有某些特定器件、其纹波似乎比正常观察的纹波大很多。 在我看来、这些器件似乎存在一些问题、此时我建议您将相关器件退还给经销商、经销商可以向 TI 发起质量退货。 我不确定我还能如何在这一问题上提供进一步帮助。

此致、

辽卡特

您好、辽卡特、

感谢您对问题进行总结。

如您所知、将器件送回 TI 需要一些时间、而 TI 需要对器件执行故障分析以确定过冲的根本原因-根据我的经验、这可能需要数月的时间。 因此、随着我们即将投入生产、我们现在正在考虑将设计更改为禁用节能模式。 如果您能发现 TI 是否已设置控制措施来筛查此过冲问题、我们现在和将来都将更加自信地使用节能模式。 您会很感激、我们最终会发现此问题、这是一件真正的痛苦

此致

Stu

您好 Stu、

由于问题尚未在我们的实验中得到确认、因此考虑此时的屏幕还为时过早。 第一步是在我们的实验室中复制、因此我仍然建议将故障器件退回给经销商、并要求他们与 TI 一起开始质量退回流程。 由于我们已经详细讨论了这个问题、并得出结论认为它与质量相关、因此我将关闭这个主题。 如果您有任何其他问题或疑问、请随意打开另一个主题。

此致、

辽卡特

您好、辽卡特、

从您的回复中、我必须假设 TI 以前没有发现过此问题、也没有对有此问题的器件执行任何 FA、这是值得了解的。

您是否设法了解自2009年以来是否有任何裸片修订？

我假设无法回答有关 TPS65131输出端最大可耐受电容的问题。

感谢您在这方面的帮助

Stu

您好 Stu、

 数据表中升压和反相转换器输出端的建议电容为22uF、因此我们不会期望该电容有任何问题。 我将无法回答最大可耐受电容的问题、因为这需要在更高的电容下进行直通特性描述、以确保没有问题。

正如我先前建议的、我们很乐意研究您所看到的问题、您是否可以安排通过经销商将某些器件退回 TI。

此致、

辽卡特

感谢您、

我提出的原因是、15V 电源轨上实际上有28uF 的电容。 TPS65131上的两个4.7uF 电容器和 PCB 上靠近开关负载的另四个电容器。

 下周我们将安装 Mouser 器件、获得30块电路板-如果我们发现 Mouser TPS65131存在任何睡眠模式问题、我将返回 TI 查看 FA。

请立即关闭此帖子。

此致

Stu